検査システム、及びこの検査システムに用いられる送液装置
【課題】ノズル部材によって検査用液体を検査チップの液体収容部に注入及び吸引するときに、検査チップの液体収容部を除く部位への検査用液体の付着を防止することができる検査システム及びこの検査システムに用いられる送液装置を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明は、複数の検査用液体Ｌを用いる検査システム１であって、液体収容部２２への挿入開口２９が表面に形成される検査チップ１０と、ノズル部材３１、これを昇降させるノズル駆動部３３、検査用液体Ｌをノズル部材３１から吐出及び吸引するためのポンプ３２及び制御部７０を有する送液装置３０と、を備え、ノズル部材３１は、検査用液体Ｌを貯留可能な液体貯留部３６を有し、制御部７０は、昇降時にノズル部材３１先端が挿入開口２９を通過するときに検査用液体Ｌが液体貯留部３６内を上昇しているように３２ポンプに吸引させることを特徴とする。
【解決手段】本発明は、複数の検査用液体Ｌを用いる検査システム１であって、液体収容部２２への挿入開口２９が表面に形成される検査チップ１０と、ノズル部材３１、これを昇降させるノズル駆動部３３、検査用液体Ｌをノズル部材３１から吐出及び吸引するためのポンプ３２及び制御部７０を有する送液装置３０と、を備え、ノズル部材３１は、検査用液体Ｌを貯留可能な液体貯留部３６を有し、制御部７０は、昇降時にノズル部材３１先端が挿入開口２９を通過するときに検査用液体Ｌが液体貯留部３６内を上昇しているように３２ポンプに吸引させることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査用液体に含まれる検体等の検査や分析等に用いられる検査システム、及び、このシステムにおいて検査チップに検査用液体の送液を行う送液装置に関し、特に、生化学検査等に用いられる検査システム及びこの検査システムに用いられる送液装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遺伝子解析や生化学検査等に用いられる検査システムとして、特許文献１に記載のものが知られている。この検査システムは、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示されるように、複数の検査用液体が収容される検査チップ１００と、ノズル部材１０２によって各検査用液体を移動させる送液装置１０４と、を備える。
【０００３】
具体的に、検査チップ１００は、内部に各検査用液体をそれぞれ収容する複数の薬液収容部１０６、１０６、…及び各検査用液体が注入される反応収容部１０８を有する。反応収容部１０８は、ノズル部材１０２が挿入される液体注入部１１０と、この液体注入部１１０から注入された各検査用液体が貯留されて混合されることで生化学反応が生じる液体収容部１１２とから成る。液体注入部１１０は、ノズル部材１０２の先端の外周面１０２ａと対応した形状を有し且つ上端の開口１１０ａから下方に延びる内周面１１０ｂを有する。これにより、液体注入部１１０にノズル部材１０２の先端部が挿入されると、ノズル部材１０２の先端部の外周面１０２ａと液体注入部１１０の内周面１１０ｂとが密着して、ノズル部材１０２からの検査用液体の注入の際に、これらの間から液漏れするのを防ぐことができる。
【０００４】
送液装置１０４は、ノズル部材１０２を昇降させると共に水平方向に移動させるノズル駆動部１２０と、ノズル部材１０２によって検査用液体を吸引すると共にノズル部材１０２から検査用液体を吐出させるポンプ（図示省略）と、これらノズル駆動部１２０とポンプとを制御する制御部（図示省略）とを有する。
【０００５】
この検査システムでは、前記制御部が、ノズル駆動部１２０によって所定の薬液収容部１０６の上方にノズル部材１０２を移動させたあと当該ノズル部材１０２を降下させる。薬液収容部１０６内にノズル部材１０２の先端部が挿入されると、前記制御部は、ノズル部材１０２によって当該薬液収容部１０６内の検査用液体を吸引するようにポンプを制御する。ノズル部材１０２の内部に検査用液体が吸引されると、前記制御部は、ノズル駆動部１２０によってノズル部材１０２を上昇させたあと当該ノズル部材１０２を反応収容部１０８の液体注入部１１０上に移動させる。そして、前記制御部は、ノズル駆動部１２０によってノズル部材１０２を降下させて当該ノズル部材１０２の先端部を液体注入部１１０内に挿入する。ノズル部材１０２の先端部の外周面１０２ａと液体注入部１１０の内周面１１０ｂとが密着するまでノズル部材１０２が降下すると、前記制御部は、ノズル部材１０２から検査用液体を吐出させるようにポンプを制御する。これにより、液体収容部１１２内に検査用液体が注入される。
【０００６】
この薬液収容部１０６から液体収容部１１２への検査用液体の移動の一連の動作を繰り返して各薬液収容部１０６内の検査用液体を液体収容部１１２へそれぞれ注入することにより、液体収容部１１２において生化学反応が生じ、その結果に基づいて生化学検査の結果が導出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２７５００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の検査システムでは、液体収容部１１２に検査用液体を注入するために液体注入部１１０にノズル部材１０２の先端部を挿入するときに、送液装置１０４（ノズル駆動部１２０）の作動誤差等によってノズル部材１０２先端の水平方向の位置が僅かにずれている場合がある。この場合、ノズル部材１０２を降下させるとその先端が液体注入部１１０の内周面１１０ｂを擦るようにして先端部が液体注入部１１０内に挿入される（図１４参照）。
【０００９】
このとき、ノズル部材１０２の内部の検査用液体がノズル部材１０２の先端に雫のように溜まっている場合がある（図５参照）。これは、ノズル部材１０２の濡れ性と検査用液体に加わる重力とに起因する。このように先端に雫のように溜まった検査用液体は、ノズル部材１０２の先端部が液体注入部１１０に挿入されると、その内周面１１０ｂに付着する。そのため、複数の検査用液体を用いて生化学検査等を行う場合には、液体注入部１１０の内周面１１０ｂに複数の検査用液体が付着し、これらが混合されたものが生化学反応における化学的ノイズ因子となる場合がある。
【００１０】
生化学反応において十分な精度を確保するためには化学的ノイズ因子を極力減少させる必要がある。そのため、検査工程において前記のような化学的ノイズ因子が発生すると、生化学検査等における十分な精度の確保が困難となる。
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、ノズル部材によって検査用液体を検査チップの液体収容部に注入し及び吸引するときに、検査チップの液体収容部を除く部位への検査用液体の付着を防止することができる検査システム、及びこの検査システムに用いられる送液装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。即ち、本発明の一態様にかかる検査システムは、互いに異なる複数の検査用液体を用いて検体の検査を行う検査システムであって、前記検査用液体を内部に収容可能な液体収容部を有し、この液体収容部の内部と外部とを連通する挿入開口がその表面に形成される検査チップと、先端が開口し、この開口から前記液体収容部内に前記検査用液体を注入し及び吸引するノズル部材、前記ノズル部材を昇降させてその先端部を前記挿入開口を通じて前記液体収容部内に挿入し又は前記液体収容部内から引き抜くノズル駆動部、前記検査用液体を前記ノズル部材の先端の開口から吐出させ及び吸引するためのポンプ、及び前記ノズル駆動部及び前記ポンプをそれぞれ制御する制御部を有する送液装置と、を備える。そして、前記ノズル部材は、その内部に前記先端の開口から上方に向かって延び且つ前記検査用液体を貯留可能な液体貯留部を有し、前記制御部は、前記ノズル駆動部によってノズル部材を昇降させてその先端が前記挿入開口を通過するときに、前記検査用液体が前記液体貯留部内を上昇しているように前記ポンプに前記液体貯留部内の検査用液体を吸引させることを特徴とする。
【００１３】
本発明の検査システムによれば、ノズル部材を昇降させてその先端が挿入開口を通過するときに、ノズル部材内部に貯留された検査用液体が検査チップにおける挿入開口の周縁部に付着することを防止することができる。これは、ノズル部材の昇降時に当該ノズル部材の先端が挿入開口を通過するときに検査用液体が前記ノズル部材内部の液体貯留部内を上昇しているようにすることで、ノズル部材の先端が挿入開口を通過する間にこの先端から雫のように検査用液体が溜まることを防ぐことができるためである。
【００１４】
また、前記制御部は、前記ノズル部材の先端が前記挿入開口を通過するときに、前記検査用液体が前記液体貯留部内において前記先端の開口よりも上側に位置しているように前記ポンプによって当該液体貯留部内の検査用液体を吸引させることで、ノズル部材の内側に検査用液体が位置することになり、これにより、ノズル部材内部に貯留された検査用液体が検査チップの挿入開口周縁部に付着することを確実に防止することができる。
【００１５】
本発明に係る検査システムにおいて、前記検査チップは、前記液体収容部を有し、この液体収容部の内部と外部とを連通するチップ開口がその表面に形成されるチップ本体と、前記チップ開口よりも小さな直径の前記挿入開口を残して前記チップ開口を覆う弾性部材と、を備え、前記ノズル部材の先端部は、その先端に向かって直径の小さくなるテーパー形状の外周面を有し、前記弾性部材は、前記ノズル部材の先端部が前記挿入開口を通じて前記液体収容部内に挿入されたときに、当該弾性部材の挿入開口の周縁部が前記ノズル部材の外周面と密着するような弾性を有してもよい。
【００１６】
かかる構成によれば、ノズル部材の先端部を液体収容部内に挿入することによってノズル部材の先端部の外周面と弾性部材の挿入開口周縁部とが密着するため、液体収容部内の圧力が変動しても、ノズル部材が挿入された挿入開口からの液漏れを防止することができる。しかも、ノズル部材が挿入される開口（挿入開口）の直径が弾性部材を備えない場合の開口（チップ開口）に比べてより小さくなるため、検査用液体が検査チップの挿入開口周縁部に付着することをより効果的に防止することができる。
【００１７】
この場合、前記弾性部材は、前記チップ開口を封止するシート状の部材であり、前記挿入開口は、前記弾性部材によって封止されたチップ開口から前記ノズル部材の先端部が前記液体収容部内に挿入されることにより形成されるようにすることで、当該検査システムによって検査が行われるまで（弾性部材に挿入開口が形成されるまで）液体収容部内が封止された状態になるため、この液体収容部に収容された各検査用液体の蒸発や当該検査用液体への他の物質の混入を確実に防ぐことができる。又は、流路内の状態（例えば、湿度等）を維持することが可能となる。
【００１８】
前記ノズル部材は、前記ノズル駆動部又は前記ポンプに着脱可能に取り付けられるピペットチップであれば、所定の回数又は所定の工程で使用された後の汚れたピペットチップを清浄なピペットチップに容易に交換することができ、これにより、検査の精度が保ち易くなる。また、汎用品等の安価なピペットチップを用いれば、ピペットチップの交換頻度が高くてもコストの上昇を抑えることができる。
【００１９】
また、本発明の他の一態様にかかる送液装置は、前記検査用液体を内部に収容可能な液体収容部を有し、この液体収容部の内部と外部とを連通する挿入開口がその表面に形成される検査チップの前記液体収容部内に互いに異なる複数の検査用液体を注入及び吸引する送液装置であって、先端が開口し、この開口から前記液体収容部内に前記検査用液体を注入し及び吸引するノズル部材と、前記ノズル部材を昇降させてその先端部を前記挿入開口を通じて前記液体収容部内に挿入し又は前記液体収容部内から引き抜くノズル駆動部と、前記検査用液体を前記ノズル部材の先端の開口から吐出させ及び吸引するためのポンプと、前記ノズル駆動部及び前記ポンプをそれぞれ制御する制御部と、備える。そして、前記ノズル部材は、その内部に前記先端の開口から上方に向かって延び且つ前記検査用液体を貯留可能な液体貯留部を有し、前記制御部は、前記ノズル駆動部によってノズル部材を昇降させてその先端が前記挿入開口を通過するときに、前記検査用液体が前記液体貯留部内を上昇しているように前記ポンプに前記液体貯留部内の検査用液体を吸引させることを特徴とする。
【００２０】
本発明の送液装置によれば、ノズル部材を昇降させてその先端が挿入開口を通過するときに、ノズル部材内部に貯留した検査用液体が検査チップの挿入開口周縁部に付着することを防止することができる。
【００２１】
また、この送液装置において、前記ノズル部材が、前記ノズル駆動部又は前記ポンプに着脱可能に取り付けられるピペットチップであれば、所定の回数又は所定の工程で使用された後の汚れたピペットチップを清浄なピペットチップに容易に交換することができ、これにより、当該送液装置を用いた生化学検査の精度が保ち易くなる。また、汎用品等の安価なピペットチップを用いれば、ピペットチップの交換頻度が高くてもコストの上昇を抑えることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上より、本発明によれば、検査用液体をノズル部材によって検査チップの液体収容部に注入し及び吸引するときに、検査チップの液体収容部を除く部位への検査用液体の付着を防止することができる検査システム、及びこの検査システムに用いられる送液装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る検査システムの模式図である。
【図２】（Ａ）は、前記検査システムに用いられる検査チップの概略縦断面図であり、（Ｂ）は、他の実施形態に係る検査チップにおけるプリズム本体部の概略縦断面図である。
【図３】前記検査システムの検査チップが配置された状態の送液部及び制御部の概略構成図である。
【図４】前記制御部の機能ブロック図である。
【図５】ノズル部材の先端に検査用液体が溜まった状態を示す図である。
【図６】前記検査チップへの空気穴の形成方法を説明するための図である。
【図７】前記検査チップの流路への検査用液体の注入及び吸引を説明するための図であって、（Ａ）は封止部材を穿孔する前の状態を示し、（Ｂ）は流路内へ検査用液体を注入している状態を示し、（Ｃ）は流路内から検査用液体を吸引している状態を示している。
【図８】前記検査チップの封止部材に挿入開口が形成されるときの各シートの状態を説明するための図であって、（Ａ）は、全シートが破断限界に到達する前の状態を示し、（Ｂ）は第２シートが破断限界に到達した状態を示し、（Ｃ）は全シートが破断限界に到達して挿入開口が形成された状態を示す。
【図９】挿入開口周縁部へ加わる流路内の圧力及び剥離モーメントを説明するための図である。
【図１０】前記検査システムの検査装置における検出部の概略構成図である。
【図１１】他の実施形態に係るノズル部材と流路開口周縁部との隙間を埋めるための弾性部材を説明するための図である。
【図１２】他の実施形態に係る封止部材を説明するための図である。
【図１３】従来の検査システムを説明するための図である。
【図１４】従来の検査システムにおいて、検査チップの液注入部へのノズル部材の挿入状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
本実施形態に係る検査システムは、複数の検査用液体を用いて抗原等の検体の検出や分析を行う生化学検査に用いられる。この検査システムは、図１に示されるように、検査チップ１０と、検査装置２とを備える。検査装置２は、検査チップ１０において生化学反応を生じさせてその結果を測定及び分析する装置であり、検査チップ１０に検査用液体Ｌを注入及び吸引することにより生化学反応を生じさせる送液部（送液装置）３０と、検査チップ１０を所定位置に保持すると共に当該検査チップ１０を所定位置に搬送可能な保持搬送部５７と、検体等の検出を行う検出部６０と、検査装置２の各部の制御を行う制御部７０と、を有する。
【００２６】
ここで、本実施形態における複数の検査用液体Ｌとしては、検出対象である検体等を含む試料溶液や、検査チップ１０の流路２２内を洗浄する際に用いられる洗浄液、バッファ液等が用いられるが、これらに限定されず、抗体液や標識抗体液、反応抑止液、生化学検査において用いられる他の薬液等も含まれる。
【００２７】
検査チップ１０は、抗原抗体反応等による生体物質の検査や分析等に用いられるチップである。本実施形態に係る検査チップ１０は、表面プラズモン共鳴の共鳴角の変化に基づいて検体を分析する分析装置や、検体若しくは検体に標識された蛍光物質が表面プラズモン共鳴に基づく増強電場により励起されて発した蛍光を測定する分析装置等に用いられる、いわゆるクレッチマン配置のセンサーチップである。
【００２８】
具体的に、検査チップ１０は、図２（Ａ）に示されるように、検査チップ本体（チップ本体）１１と、検査チップ１０に設けられた流路（液体収容部）２２の端部開口（流路開口）２５を封止する封止部材（弾性部材）１２とを備える。
【００２９】
検査チップ本体１１は、金属膜１３を有し、内部に入射した励起光α（図１及び図１０参照）が金属膜１３で反射することにより当該金属膜１３において表面プラズモン共鳴が生じるプリズム部１４と、このプリズム部１４と共同して検査用液体Ｌが流れる流路２２を形成する流路部材１５とを備える。
【００３０】
プリズム部１４は、表面プラズモンを生じさせるための励起光αが内部に入射するプリズム本体部と、プリズム本体部１６の特定の面１７の面上に形成される金属膜１３とを有する。
【００３１】
プリズム本体部１６は、当該検査チップ１０が検査装置２の検出部６０に設置されて検体の分析を行うときに、検出部６０の励起光源６１からの励起光αを内部に入射させる入射面１８と、この内部に入射した励起光αを当該面上に形成された金属膜１３で反射する成膜面１７と、成膜面１７上の金属膜１３で反射された励起光αをプリズム本体部１６の外部に出射する出射面１９とをその表面に含む。このプリズム本体部１６は、透明なガラス又は樹脂により形成される。
【００３２】
尚、本実施形態のプリズム本体部１６は、プリズムのみで構成されているが、これに限定されない。例えば、図２（Ｂ）に示されるように、プリズム本体部１６Ａは、プリズム１６１と、金属膜１３が設けられる基板部１６２とを有してもよい。即ち、プリズム部１４Ａは、基板１６３とこの基板１６３上に成膜される金属膜１３とを有する基板部１６２と、プリズム１６１と、を備える。具体的に、基板１６３は、プリズム１６１と同じ屈折率を有し、表面（厚さ方向における一方の面）１６３ａの面上に金属膜１３を有する。この基板１６３は、裏面（厚さ方向における他方の面）１６３ｂをプリズム１６１に向けて当該プリズム１６１の所定の面１６１ａの面上にマッチングオイル１６４を介して配置される。このようにプリズム部１４Ａがプリズム１６１と金属膜１３を備えた基板部１６２とを有することで、剥がれや汚れ、損傷等によって金属膜１３を交換する必要が生じたときに、基板部１６２のみを交換してプリズム１６１を使い続けることができるため、コスト削減を図ることができる。
【００３３】
図２（Ｂ）に戻り、金属膜１３は、プリズム本体部１６の成膜面１７上に成膜（形成）された金属製の薄膜である。本実施形態の金属膜１３は、金により形成されている。この金属膜１３は、プリズム部１４においてプリズム本体部１６側からの励起光αが当該金属膜１３で全反射されることにより生じるエバネッセント波を増幅するための部材である。尚、金属膜１３は、表面プラズモン共鳴を生じさせることができるように膜厚が１００ｎｍ以下の薄膜であり、好ましくは膜厚が３０〜７０ｎｍとなるように成膜面１７上に成膜される。
【００３４】
また、金属膜１３の表面（プリズム本体部１６と反対側の面）１３ａには、反応膜２０が設けられる。この反応膜２０は、試料溶液（検査用液体）に含まれる検体（特定の抗原等）を捕捉するための生理活性物質２１が金属膜１３上に固定されることにより形成されている。本実施形態では、生理活性物質２１として抗体が用いられる。この生理活性物質２１は、表面処理によって金属膜１３の表面１３ａに固定される。具体的に、生理活性物質２１は、金属膜１３の表面１３ａにおいて、プリズム本体部１６が流路部材１５と共同して流路２２を形成したときにこの流路２２を流れる試料溶液と接する領域に固定される。尚、図２（Ａ）における生理活性物質（抗体）２１は、模式的に示したものであり、実際の形態とは異なる。
【００３５】
流路部材１５は、プリズム本体部１６の成膜面１７上（詳しくは、金属膜１３上）に設けられ、プリズム部１４と共同して流路２２を形成する。この流路部材１５は、透明な樹脂により形成される。本実施形態の流路部材１５は、水平方向に拡がる板状の部材である。流路２２は、生化学反応（例えば、抗原抗体反応等）が行われる反応部２３と、この反応部２３と検査チップ１０の外部とを連通する複数（本実施形態では２つ）の連通部２４と、を有する。
【００３６】
反応部２３は、流路部材１５の裏面（図２（Ａ）において下側の面）１５ｂに設けられた溝とプリズム部１４（詳しくは、プリズム本体部１６上の金属膜１３）とにより囲まれている。即ち、この反応部２３では、試料溶液が金属膜１３の表面（生理活性物質２１が固定されている領域）１３ａと接しつつ流れる。そのため、この流路２２に試料溶液を流すことにより、この試料溶液が生理活性物質２１と接しつつ流れる。本実施形態の検査チップ１０では、送液部３０のノズル部材３１から吐出される検体等を含む試料溶液や薬液群等の検査用液体Ｌにより反応部２３での反応促進、反応停止、洗浄等が行われ、その後、生理活性物質２１によって捕捉された試料溶液中の検体等が光学的に検査される。この反応部２３は、連通部２４よりも内径が小さい。具体的に、反応部２３の内径は、毛細管現象が発露する程度の大きさ（例えば、３０〜２００μｍ程度の大きさ）である。
【００３７】
各連通部２４は、一方の端部が流路部材１５の表面（図２（Ａ）において上側の面）１５ａで開口し、他方の端部（前記一方の端部と反対側の端部）が反応部２３と接続されている。本実施形態では、一対の連通部２４、２４が反応部２３の両端から検査チップ本体１１の上面、即ち、流路部材１５の上面１５ａに向ってそれぞれ延び、検査チップ本体１１の上面（表面）１５ａで開口することによって、これら反応部２３と一対の連通部２４、２４とにより一本の流路２２が形成されている。
【００３８】
封止部材１２は、検査チップ本体１１の表面において、流路開口２５を覆って流路２２内を密閉状態にするシート状の部材である。本実施形態では、封止部材１２は、検査チップ本体１１の上面１５ａにおいて、その全域を覆うように設けられているが、少なくとも、流路開口２５を封止することができる領域に設けられていればよい。このような領域に封止部材１２が設けられることにより、流路２２内を密閉することができる。
【００３９】
この封止部材１２は、複数のシートが積層された多層シートである。この封止部材１２において、積層方向に隣接するシート同士は、接着剤又は粘着剤によって接着されている。本実施形態の封止部材１２は、第１シート（第１のシート）２６と第２シート（第２のシート）２７と第３のシート２８とが順に積層された３層構造である。
【００４０】
第１シート２６は、送液部３０のノズル部材３１をその先端側から押し当てることにより穿孔可能な所定の延性を有すると共に、封止部材１２をノズル部材が貫通したときに、封止部材１２に形成された穴（挿入開口２９）を囲う部位（即ち、封止部材１２の挿入開口周縁部２９０）がノズル部材３１の外周面３７ａと密着して封止部材１２とノズル部材３１との間における密着性（シール性）を確保することができる所定の弾性を有する高分子フィルムである（図３参照）。具体的に、第１シート２６は、低弾性で且つ高延性を有するシート（例えば、破断伸びが２００〜７２０％で且つ弾性率が０．０５〜０．５ＧＰＡ）のシートである。本実施形態の第１シート２６は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）により形成され、３０〜７０μｍの厚さを有する。このＬＤＰＥで形成される第１シートでは、例えば、破断伸びが４８０〜７２０％であり、弾性率が０．１９〜０．４ＧＰＡである。
【００４１】
尚、第１シート２６の素材は、ＬＤＰＥに限定されず、例えば、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、脂肪族芳香族コポリエステル等の高延性及び低弾性の高分子フィルムであればよい。これらの素材により形成される第１シート２６では、素材がＬＬＤＰＥの場合、例えば、破断伸びが２３０〜６９０％、弾性率が０．１７〜０．３９ＧＰＡであり、素材がＥＶＡの場合、例えば、破断伸びが５５０％、弾性率が０．０５〜０．１４ＧＰＡである。
【００４２】
第２シート２７は、第１シート２６よりも延性が低い（破断伸び率が５０％以下の）素材で形成され、封止部材１２において第１シート２６よりも内側（検査チップ本体１１側）に位置している。本実施形態の第２シート２７は、アルミニウム（ＡＬ）により形成され、３〜１０μｍの厚さを有する。このＡＬで構成される第２シート２７では、例えば、破断伸びが２０〜２５％であり、弾性率が７０ＧＰＡである。
【００４３】
尚、第２シート２７の素材は、ＡＬに限定されず、例えば、銅（Ｃｕ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）等であればよい。これらの素材により形成される第２シート２７は、素材がＣｕの場合、例えば、破断伸びが７〜１３％、弾性率が１３０ＧＰＡであり、素材がＳｎの場合、例えば、破断伸びが２０％、弾性率が５０ＧＰＡであり、素材がＡｕの場合、例えば、破断伸びが４２％である。
【００４４】
第２シート２７が、アルミニウムにより形成されることによって流路２２内と検査チップ１０の外部との間の水分の遮断性と遮光性とが十分に確保される。尚、第１シート２６よりも外側に第２シート２７が配置されていてもよい。
【００４５】
第３シート２８は、粘着剤により構成される粘着フィルムであり、２０〜１００μｍの厚さを有する。この第３シート２８によって、封止部材１２が検査チップ本体１１に強固に接着される。
【００４６】
送液部（送液装置）３０は、ノズル部材３１と、ポンプ３２と、ノズル駆動部３３とを備える（図３参照）。また、送液部３０は、各種薬液（検査用液体）が貯留された複数の薬液容器や薬液チップ等（図示省略）と、使用済みの検査用液体Ｌを廃棄するための廃液容器（図示省略）と、使用済みのノズル部材３１を廃棄するためのピペット廃棄用容器（図示省略）と、を備える。
【００４７】
ノズル部材３１は、先端に開口３５を有し、この開口３５から検査チップ１０の流路２２に検査用液体Ｌを吐出し（注入し）及び吸引する。本実施形態では、ノズル部材３１として、ポンプ３２に着脱可能に取り付けるピペットチップが用いられる。
【００４８】
このピペットチップ３１は、その内部に先端の開口３５から上方に向かって延び且つ検査用液体Ｌを貯留可能な液体貯留部３６を有する。本実施形態のピペットチップ３１は、上下方向に長尺なノズル部材であり、その内部に当該ピペットチップ３１の軸方向（図３における上下方向）に沿って貫通する貫通孔が設けられている。そして、この貫通孔のピペットチップ３１の先端の開口３５側（開口３５から前記の貫通孔に挿入されたポンプノズル４１の先端まで）の部位が液体貯留部３６を構成する。即ち、本実施形態の液体貯留部３６は、ピペットチップ３１の先端の開口３５から当該ピペットチップ３１の接続されたポンプノズル４１まで連通する柱状の空間を囲う部位である。
【００４９】
ピペットチップ３１の先端部３７は、先端に向って外径（直径）が徐々に小さくなるいわゆるテーパー形状の外周面３７ａを有する。
【００５０】
詳しくは、ピペットチップ３１は、封止部材１２との密着性を高めるためにポリプロピレン等の弾性部材により形成され、先端側がテーパー形状に形成されている。このテーパー形状の部位は、先端に向って一定の割合で縮径し、即ち、傾斜角が一定であり、この傾斜角がピペットチップ３１の軸方向に対して１°〜１５°となるように形成されている。そして、ピペットチップ３１先端の開口３５の周囲を囲う先端面３８は、ピペットチップ３１の軸と直交若しくは略直交する。
【００５１】
ポンプ３２は、流体の吸引及び排出を行うポンプ本体４０と、このポンプ本体４０にピペットチップ３１を接続するためのポンプノズル４１と、を有する。ポンプ本体４０は、制御部７０と接続され、この制御部７０によって制御される。ポンプノズル４１は、ピペットチップ３１の貫通孔の内周面に対応する形状の外周面４１ａを有する。これにより、ピペットチップ３１の貫通孔内に当該ピペットチップ３１の基部側からポンプノズル４１が差し込まれることにより、ピペットチップ３１がポンプノズル４１と勘合する。尚、本実施形態では、ピペットチップ３１の軸方向において、ピペットチップ３１に対してポンプノズル４１から当該ピペットチップ３１を離間させる方向に力を加えることにより、ポンプ３２からピペットチップ３１を取り外すことができる。
【００５２】
ノズル駆動部３３は、ポンプ３２を昇降させることにより、このポンプ３２に接続されたピペットチップ３１を昇降させることができる。具体的に、ノズル駆動部３３は、昇降部４５と水平方向移動部５１とを有する。
【００５３】
昇降部４５は、ポンプ３２を保持してこれを昇降させることにより、ピペットチップ３１の先端が下方（即ち、保持搬送部５７に保持された状態の検査チップ１０の上面）を向いた姿勢で当該ピペットチップ３１を昇降（Ｚ軸方向に往復移動）させる。具体的に、昇降部４５は、リニアステージ４６とＺ軸モータ５０とを有する。リニアステージ４６は、送りネジ４７と、上下方向に延びるガイド部材４８と、これら送りネジ４７及びガイド部材４８にそれぞれ係合し、ポンプ３２を所定の範囲内で上下動可能に保持する移動台４９とを備える。Ｚ軸モータ５０は、リニアステージ４６の送りネジ４７を回転させることにより、移動台４９をガイド部材４８に沿ってＺ軸方向に移動させる（即ち、昇降させる）。このＺ軸モータ５０は、制御部７０に接続され、この制御部７０によって制御される。
【００５４】
水平方向移動部５１は、ポンプ３２を水平方向（本実施形態ではＸ軸方向：図３における左右方向）、即ち、Ｚ軸方向と直交する方向に移動させる。本実施形態の水平方向移動部５１は、ピペットチップ３１が取り付けられた状態のポンプ３２と昇降部４５とを一緒にＸ軸方向に移動させる。具体的に、水平方向移動部５１は、リニアステージ５２とＸ軸モータ５３とを備える。リニアステージ５２は、送りネジ５４と、Ｘ軸方向に延びるガイド部材５５と、これら送りネジ５４及びガイド部材５５にそれぞれ係合し、昇降部４５を保持する移動台５６とを備える。Ｘ軸モータ５３は、リニアステージ５２の送りネジ５４を回転させることにより、移動台５６をガイド部材５５に沿ってＸ軸方向に移動させる。このＸ軸モータ５３は、制御部７０に接続され、この制御部７０によって制御される。
【００５５】
保持搬送部５７は、チップ挿入口（図示省略）等から検査装置２に挿入された検査チップ１０を保持して送液部３０の所定位置に搬送し、この位置で保持する。そして、保持搬送部５７は、送液部３０において検査チップ１０の流路２２内での生化学反応（本実施形態では、生理活性物質２１による検体等の捕捉や捕捉された検体への蛍光物質の標識等）が終了した後、この検査チップ１０を検出部６０の所定位置へ搬送し、この位置で保持する。
【００５６】
具体的に、保持搬送部５７は、送液部３０において、流路部材１５が上側でプリズム部１４が下側となる姿勢（図３に示す姿勢）で、且つ検査チップ本体１１の上面１５ａに開口する２つの流路開口２５がピペットチップ３１のＸ軸方向の軌道下にそれぞれ位置するように検査チップ１０を保持する。また、保持搬送部５７は、検出部６０において、流路部材１５が上側でプリズム部１４が下側となる姿勢で、且つ励起光源６１から射出される励起光αがプリズム部１４の入射面１８から当該プリズム部１４内に入射する位置で検査チップ１０を保持する。
【００５７】
検出部６０は、励起光αを照射する励起光源６１と、励起蛍光を測定する励起蛍光測定部６２と、を備える。励起光源６１は、検査チップ１０のプリズム部１４に対して入射面１８から励起光αを入射させて金属膜１３で反射させることにより、金属膜１３にプラズモン共鳴を生じさせる。このとき、金属膜１３における生理活性物質２１が固定された領域（流路２２の反応部２３に対応する領域）の裏側から当該金属膜１３に励起光αが入射するように、励起光源６１は、励起光αを射出する。これにより金属膜１３に生じたプラズモン共鳴に起因する増強電場によって、生理活性物質２１に捕捉された検体等又は検体等に標識された蛍光物質が発光する。また、励起蛍光測定部６２は、保持搬送部５７によって検出部６０内で保持された状態の検査チップ１０の上方に位置し（図１及び図１０参照）、前記増強電場によって励起された励起蛍光の光量を測定し、この測定結果を制御部７０に出力する。
【００５８】
薬液容器、廃液容器、及びピペット廃棄用容器は、ピペットチップ３１を上方から差し込めるようにそれぞれ上端部が開口する若しくは開口可能な容器であり、ピペットチップ３１のＸ軸方向の軌道下にそれぞれ配置されている。
【００５９】
制御部７０は、検査装置２の各部を当該機能に応じて制御する回路であり、例えば、検査装置２の各部を当該機能に応じて制御するための制御プログラムや励起蛍光測定部６２からの出力に基づいて検体等の検出や分析を行う演算プログラム等の各種の所定のプログラム、および、前記所定のプログラムの実行に必要なデータ等の各種の所定のデータ等を記憶する、不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ（Read Only Memory）や書き換え可能な不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、前記所定のプログラムを読み出して実行することによって所定の演算処理や制御処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、前記所定のプログラムの実行中に生じるデータ等を記憶するいわゆる前記ＣＰＵのワーキングメモリとなるＲＡＭ（Random Access Memory）、並びに、これらの周辺回路を備えたマイクロコンピュータ等によって構成される。この制御部７０は、図４に示されるように、機能的に、送液制御部７１と、搬送制御部７２と、検査制御部７３と、を備える。
【００６０】
送液制御部７１は、送液部３０の各部を制御し、ノズル位置制御部７４とポンプ制御部７５とを有する。
【００６１】
ノズル位置制御部７４は、ピペットチップ３１の位置、詳しくは、保持搬送部５７に保持された状態の検査チップ１０に対するピペットチップ３１の相対位置を制御し、水平方向移動部５１を制御することによりピペットチップ３１のＸ軸方向の位置を制御するＸ軸方向制御部７６と、昇降部４５を制御することによりピペットチップ３１のＺ軸方向の位置を制御するＺ軸方向制御部７７とを有する。
【００６２】
Ｘ軸方向制御部７６は、水平方向移動部５１のＸ軸モータ５３を制御し、移動台５６をガイド部材５５に沿ってＸ軸方向に移動させる。具体的に、Ｘ軸方向制御部７６は、各薬液容器（図示省略）、廃液容器（図示省略）、ピペット廃棄用容器（図示省略）の各開口の上方位置と、検査チップ本体１１の上面１５ａの各流路開口２５の上方位置と、にピペットチップ３１が移動するようにＸ軸モータ５３を制御する。
【００６３】
Ｚ軸方向制御部７７は、Ｘ軸方向制御部７６によりピペットチップ３１がＸ軸方向の所定の位置に移動した後、昇降部４５のＺ軸モータ５０を制御し、移動台４９をガイド部材４８に沿ってＺ軸方向に移動させる。これにより、ピペットチップ３１の昇降を行うことができる。具体的に、Ｚ軸方向制御部７７は、ピペットチップ３１がＸ軸方向に移動するときには当該ピペットチップ３１が検査チップ１０、薬液容器、廃液容器、及びピペット廃棄用容器と干渉しない高さ位置（退避位置）までピペットチップ３１を上昇させ、ピペットチップ３１がＸ軸方向に沿って薬液容器や廃液容器等の開口の上方位置、又は検査チップ本体１１の流路開口２５の上方位置に移動したときに当該ピペットチップ３１を降下させる。
【００６４】
詳しくは、Ｚ軸方向制御部７７は、ピペットチップ３１がＸ軸方向に沿って薬液容器の開口の上方位置に移動したときは、ピペットチップ３１を所定の高さ位置まで降下させ、ピペットチップ３１の先端を薬液容器内に貯留されている検査用液体（試料溶液や洗浄液、バッファ液等）内に差し込む。そして、ポンプ制御部７５によってポンプ３２が制御されてピペットチップ３１内に検査用液体Ｌが吸引された後、Ｚ軸方向制御部７７は、ピペットチップ３１を退避位置まで上昇させる。
【００６５】
また、Ｚ軸方向制御部７７は、ピペットチップ３１がＸ軸方向に沿って廃液容器の開口の上方位置に移動したときは、ピペットチップ３１を降下させ、その先端側が開口から廃液容器内に差し込まれた状態となったときにピペットチップ３１の降下を停止させる。そして、ポンプ制御部７５によってポンプ３２が制御されてピペットチップ３１内の検査用液体Ｌが吐出された後、Ｚ軸方向制御部７７は、ピペットチップ３１を退避位置まで上昇させる。
【００６６】
また、Ｚ軸方向制御部７７は、ピペットチップ３１がＸ軸方向に沿ってピペット廃棄用容器の開口の上方位置に移動したときは、ピペットチップ３１を降下させ、当該ピペットチップ３１が開口からピペット廃棄用容器内に差し込まれた状態となったときにピペットチップ３１の降下を停止させる。そして、Ｚ軸方向制御部７７は、図略のピペット着脱装置によってポンプ３２からピペットチップ３１を取り外し、ピペットチップ３１を廃棄する。その後、Ｚ軸方向制御部７７は、ピペットチップ３１を退避位置まで上昇させ、前記ピペット着脱装置によって新たなピペットチップ３１をポンプ３２に取り付ける。
【００６７】
また、Ｚ軸方向制御部７７は、検査チップ１０の流路２２内への検査用液体Ｌの注入及び吸引を行うために、又は封止部材１２に空気穴２９Ａを穿孔するためにピペットチップ３１がＸ軸方向に沿って流路開口２５の上方位置に移動したときは、所定の位置までピペットチップ３１を降下させてその先端部３７を流路開口２５を通じて流路２２内へ差し込む。このとき、流路開口２５が封止部材１２で覆われていれば、ピペットチップ３１の先端が押し当てられることによりこの封止部材１２が穿孔され、ピペットチップ３１の先端部３７が流路２２内に差し込まれる。一方、既に、封止部材１２がピペットチップ３１によって穿孔されている場合には、形成されている開口（挿入開口２９）を通じてピペットチップ３１の先端部３７が流路２２内に差し込まれる。そして、ポンプ制御部７５によってポンプ３２が制御されてピペットチップ３１によって検査用液体Ｌが吐出及び吸引された後、Ｚ軸方向制御部７７は、ピペットチップ３１を退避位置まで上昇させる。
【００６８】
ポンプ制御部７５は、ノズル位置制御部７４によってピペットチップ３１が所定の位置まで移動したとき、又はピペットチップ３１が所定の位置を移動している間、ポンプ３２を作動させる。
【００６９】
詳しくは、ポンプ制御部７５は、液体貯留部３６内に検査用液体Ｌが貯留された状態でピペットチップ３１が流路２２の流路開口２５に向けて降下する場合には、ピペットチップ３１の先端面３８が封止部材１２の表面（図３における上側の面）に接近したときに（図７（Ａ）参照）ポンプ３２を駆動させて液体貯留部３６内の検査用液体Ｌを吸引させる。これにより、検査用液体Ｌが液体貯留部３６内をゆっくり上昇し始める。そして、ピペットチップ３１が封止部材１２を通過してピペットチップ３１の先端面３８が封止部材１２と接していない状態まで先端部３７が流路２２内に挿入されたときに（図８（Ｃ）参照）、ポンプ制御部７５は、ポンプ３２を停止させて液体貯留部３６内の検査用液体Ｌの吸引を停止させる。これにより、ピペットチップ３１の降下時に当該ピペットチップ３１の先端（先端面３８）が上下方向において封止部材１２の挿入開口周縁部（筒状の部位）２９０を通過するときに、検査用液体Ｌが液体貯留部３６内を上昇していることになるため、この間（即ち、ピペットチップ３１の先端が上下方向において封止部材１２の挿入開口周縁部（筒状の部位）２９０を通過する間）にピペットチップ３１の先端から雫のように検査用液体Ｌが溜まる（図５参照）ことを防ぐことができる。尚、ポンプ制御部７５は、このピペットチップ３１の先端が封止部材１２を通過する間に検査用液体Ｌがポンプ３２内に浸入しない速度で検査用液体Ｌを液体貯留部３６内で上昇させる。また、ポンプ制御部７５は、ピペットチップのＺ軸方向の位置に基づいて、ピペットチップ３１内の検査用液体Ｌの吸引の開始及び停止の時期を判断する。このピペットチップ３１のＺ軸方向の位置は、ピペットチップ３１の退避位置からの降下量等に基づいて判断してもよく、また、ピペットチップ３１の先端等の位置を位置センサー等によって測定してもよい。
【００７０】
同様に、ポンプ制御部７５は、液体貯留部３６内に検査用液体Ｌが貯留された状態でその先端部３７が流路２２内に挿入されている状態から当該ピペットチップ３１が上昇する場合には、ピペットチップ３１の先端面３８が封止部材１２の挿入開口周縁部２９０に接近したときにポンプ３２を駆動させて液体貯留部３６内の検査用液体Ｌを吸引させる。これにより、検査用液体Ｌが液体貯留部３６内をゆっくり上昇し始める。そして、ピペットチップ３１が封止部材１２の挿入開口２９から引き抜かれてピペットチップ３１の先端面３８が封止部材１２の表面よりも上方位置までピペットチップ３１が上昇したときに、ポンプ制御部７５は、ポンプ３２を停止させて液体貯留部３６内の検査用液体Ｌの吸引を停止させる。これにより、ピペットチップ３１の上昇時に当該ピペットチップ３１の先端（先端面３８）が封止部材１２の挿入開口周縁部２９０を通過するときに検査用液体Ｌが液体貯留部３６内を上昇していることになるため、この間（即ち、ピペットチップ３１の先端が上下方向において封止部材１２の挿入開口周縁部２９０を通過する間）にピペットチップ３１の先端から雫のように検査用液体Ｌが溜まる（図５参照）ことを防ぐことができる。尚、この場合もピペットチップ３１が降下するときと同様に、ポンプ制御部７５は、このピペットチップ３１の先端が封止部材１２を通過する間に検査用液体Ｌがポンプ３２内に浸入しない速度で検査用液体Ｌを液体貯留部３６内で上昇させる。また、ポンプ制御部７５は、前記のピペットチップ３１の降下時と同様に、上昇時においてもピペットチップ３１のＺ軸方向の位置に基づいて、ピペットチップ３１内の検査用液体Ｌの吸引の開始及び停止の時期を判断する。
【００７１】
以上のように、ピペットチップ３１の昇降時における当該ピペットチップ３１の先端が封止部材１２の挿入開口周縁部２９０を通過するときに検査用液体Ｌが液体貯留部３６内を上昇しているようにすることにより、この間のピペットチップ３１の先端から雫のように検査用液体Ｌが溜まることが効果的に防止され、その結果、ピペットチップ３１の昇降時におけるピペットチップ３１内に貯留された検査用液体Ｌが挿入開口周縁部２９０（封止部材１２）に付着することを確実に防止することができる。
【００７２】
また、ポンプ制御部７５は、ピペットチップ３１の先端部３７が挿入開口２９を通じて流路２２内に挿入されたときに、適宜、ポンプ３２を駆動することによって、流路２２内への検査用液体Ｌの注入、流路２２内からの検査用液体Ｌの吸引、並びに、流路２２内への検査用液体Ｌの注入と吸引との繰り返し等によって、検査用液体Ｌ同士を混合させたり生化学反応の促進等を図ったりする。
【００７３】
また、ポンプ制御部７５は、ピペットチップ３１の先端部３７が廃液容器内に差し込まれたときに、ポンプ３２を駆動して液体貯留部３６内の検査用液体Ｌ（詳しくは、使用済みの検査用液体Ｌ等）をピペットチップ３１から吐出させ、検査用液体Ｌを廃液容器に廃棄する。
【００７４】
搬送制御部７２は、保持搬送部５７を制御する。具体的に、搬送制御部７２は、保持搬送部５７に検査チップ１０が設置されると、この保持搬送部５７を駆動して送液部３０の所定位置に検査チップ１０を搬送させ、前記所定位置で保持させる。そして、搬送制御部７２は、送液部３０での工程が終了すると、保持搬送部５７によって、送液部３０における検査チップ１０の姿勢（流路部材１５が上側で且つプリズム部１４が下側となる姿勢）を維持しつつ当該検査チップ１０を検出部６０の所定位置に搬送させ、前記所定位置で保持させる。
【００７５】
検査制御部７３は、検出部６０の各部を制御すると共に励起蛍光の測定結果を処理する。具体的に、検査チップ１０が検出部６０に搬送されると、検査制御部７３は、励起光源６１から検査チップ１０に向けて励起光αを照射させる。また、検査制御部７３は、励起光αの照射によって検査チップ１０の金属膜１３近傍に生じたプラズモン共鳴に起因する増強電場によって生じた励起蛍光の光量を励起蛍光測定部６２に測定させる。そして、検査制御部７３は、この励起蛍光測定部６２からの出力に基づいて検体の分析を行い、その結果を当該検査装置２の外部（例えば、モニター等の表示装置やプリンター等）や当該検査装置２の記憶手段（図示省略）等に出力する。
【００７６】
このような検査システム１では、以下のようにして生化学検査が行われる。
【００７７】
<検査チップの設置及び空気穴形成工程>
検査チップ１０がチップ挿入口（図示省略）等から検査装置２に挿入されると、制御部７０は、保持搬送部５７によって送液部３０の前記所定位置に検査チップ１０を移動させる。このとき、検査チップ１０の二つの流路開口２５，２５は、いずれも封止部材１２によって覆われ、これにより流路２２内が密閉状態となっている（図２（Ａ）参照）。検査チップ１０が送液部３０の所定位置に配置されると、制御部７０は、ノズル位置制御部７４によって、一方の流路開口２５を封止している封止部材１２の部位をピペットチップ３１を降下させてその先端部３７を貫通させることにより、流路２２内と検査チップ１０の外部とを連通する穴（空気穴）２９Ａを形成する（図６参照）。この空気穴２９Ａを形成することにより、他方の流路開口２５から検査用液体Ｌが注入しやすくなる。
【００７８】
<送液工程>
次に、制御部７０は、ノズル位置制御部７４とポンプ制御部７５とによって、薬液容器から当該検査装置２における生化学シーケンスに必要な検査用液体Ｌ（本実施形態では検体等を含む試料溶液）をピペットチップ３１に定量（即ち、所定の量の試料溶液を液体貯留部３６内に吸引）し、このピペットチップ３１を他方の流路開口２５（封止部材１２によって封止されている側の流路開口２５）の上方位置に移動させる（図７（Ａ）参照）。そして、制御部７０は、ノズル位置制御部７４によって、液体貯留部３６内に試料溶液が貯留された状態のピペットチップ３１を降下させて当該ピペットチップ３１の先端部３７によって流路開口２５を封止している封止部材１２を穿孔する。
【００７９】
詳しくは、制御部７０は、ピペットチップ３１を降下させてその先端が封止部材１２に接近したときにポンプ３２を作動させて液体貯留部３６内の試料溶液を吸引する。これにより、試料溶液が液体貯留部３６内をゆっくりと上昇する（図７（Ａ）の矢印Ａ参照）。制御部７０は、さらにピペットチップ３１を降下させることにより、その先端面３８が封止部材１２に当接する。これにより、他方の流路開口２５を覆っている封止部材１２の部位がピペットチップ３１の先端面３８に押されて徐々に延び始める（図８（Ａ）参照）。このとき、試料溶液は、液体貯留部３６内をゆっくり上昇しているため、封止部材１２と接触しない。そして、封止部材１２において延性の低い第２シート２７が延び限界に達し、ピペットチップ３１からの力の集中するピペットチップ３１先端の角部から破断し始める（図８（Ｂ）参照）。さらに、制御部７０がピペットチップ３１を降下させてピペットチップ３１の先端部３７を流路２２内に押し込むと、封止部材１２における第２シート２７が破断した領域に対応する第１シート２６がピペットチップ３１の先端部３７の外周面３７ａに密着するようにして延び、当該外周面３７ａに沿った筒状の部位（挿入開口周縁部）２９０が形成される。さらに制御部７０がピペットチップ３１を降下させると、第１シート２６も延び限界に達して破断する（図８（Ｃ）参照）。これにより、封止部材１２に挿入開口２９が形成される。
【００８０】
このように、ピペットチップ３１の先端が封止部材１２を通過すると、制御部７０は、ポンプ３２による液体貯留部３６内の試料溶液の吸引を停止する。これにより、ピペットチップ３１の降下時に当該ピペットチップ３１の先端が挿入開口２９を通過するときに試料溶液（検査用液体Ｌ）がピペットチップ３１内の液体貯留部３６内を上昇していることとなる（図８（Ａ）乃至図８（Ｃ）参照）、即ち、ピペットチップ３１の先端が挿入開口２９を通過するときに試料溶液が液体貯留部３６内において先端の開口３５よりも上側に位置していることとなるため、この間のピペットチップ３１の先端から雫のように試料溶液が溜まることを防ぐことができる。その結果、ピペットチップ３１を降下させてその先端が挿入開口２９を通過するときに、ピペットチップ３１内に貯留した試料溶液が検査チップ１０の封止部材１２における挿入開口周縁部（筒状の部位）２９０に付着することを確実に防止することができる。
【００８１】
そして、制御部７０は、ピペットチップ３１の先端が流路２２の反応部２３近傍（図７（Ｂ）に示す位置）まで挿入されると、ピペットチップ３１の降下を停止する。このとき、封止部材１２において所定の弾性を有する第１シート２６によってピペットチップ３１の先端部３７の外周面３７ａに密着する筒状の部位（挿入開口周縁部）２９０が形成されているため、ピペットチップ３１と封止部材１２との間に十分な密着性が確保されている。
【００８２】
次に、制御部７０は、ポンプ制御部７５によって、ピペットチップ３１内の試料溶液を流路２２内に吐出させる（図７（Ｂ）参照）。このとき、流路２２内での気泡の発生を防ぐために、制御部７０は、先ず、ゆっくりした送液を行い、流路２２（詳しくは、反応部２３）内が試料溶液で満たされた後に、反応部２３を流れる試料溶液の流速を上げて、生理活性物質２１と試料溶液に含まれる検体等との生化学反応（生理活性物質２１による検体等の捕捉）を促進させる。本実施形態では、制御部７０は、流速を１００００〜２００００ｕＬ／ｍｉｎ程度まで上げる。このように流速を上げると、封止部材１２におけるピペットチップ３１が貫通している部位に加わる流路２２内の圧力が大きくなるが、筒状の部位（挿入開口周縁部）２９０が形成されているため、ピペットチップ３１と封止部材１２との間からの液漏れが効果的に抑制される。これは、流路２２内の圧力は流路２２を囲む面に対して直交する方向に加わるため、流路内圧が高くなったときに挿入開口周縁部（筒状の部位）２９０が無いと封止部材１２の開口周縁部が流路内圧によって延び易くこれにより液漏れし易いが（図９（Ａ）参照）、前記の挿入開口周縁部２９０が形成されると、この部位をピペットチップ３１の外周面３７ａに押し付ける方向に圧力（流路内圧）が加わるため液漏れし難い（図９（Ｂ）参照）からである。また、挿入開口周縁部２９０が形成されることにより、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示されるように、挿入開口周縁部（筒状の部位）２９０の部位が無い場合に比べて、検査チップ本体１１から封止部材１２を剥離させる方向に働く力（図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示す剥離モーメント）も小さくすることができ、これにより、検査チップ本体１１から封止部材１２が剥離することにより生じる液漏れも効果的に防ぐことができる。
【００８３】
尚、本実施形態では、反応部２３の内径（図２（Ａ）における金属膜表面１３ａからの高さ）が３０〜２００μｍ程度であるため、試料溶液が反応部２３を流れるときの流路抵抗が大きく、これにより、流路２２内の圧力は、大気圧（０．１ＭＰＡ）よりも相対圧力で＋０．１ＭＰＡ程度高くなる。詳しくは、流路抵抗は、流路２２の形状や、流路２２の長さ、送液速度、検査用液体Ｌの粘性等によって規定される。また、反応部２３での生化学反応の反応速度は、流路２２の形状と検査用液体Ｌの速度（流速）とに依存する。本実施形態のような生化学検査においては、金属膜１３に形成された反応膜２０の近傍のみで検査用液体Ｌが流れるように流路２２の内径（反応膜２０が形成された金属膜表面１３ａからの高さ）を小さく且つ反応部２３での検査用液体Ｌの流速を大きくして生化学反応の反応速度を大きくすることが好ましいため、反応部２３を流れる試料溶液の流路抵抗が大きくなり、その結果、流路２２内の圧力（詳しくは、ピペットチップ３１の先端部３７が挿入されている挿入開口２９近傍での圧力）が高くなる。
【００８４】
制御部７０は、ポンプ制御部７５によって、流路２２内への試料溶液の注入及び吸引を所定回数繰り返した後、流路２２内の試料溶液を全てピペットチップ３１内に吸引する（図７（Ｃ）参照）。この吸引は、流路２２内に液残りが生じないようにゆっくりと行われる。尚、流路２２内の試料溶液が吸引されるときには、流路２２内の圧力が低くなるが、挿入開口周縁部２９０とピペットチップ３１とが密着しているため、これらの間を通って外部から空気等が流路内に侵入するのを防ぐことができ、これにより、ピペットチップ３１によって効率よく試料溶液を吸引することができる。
【００８５】
流路２２内の試料溶液が全て吸引されると、制御部７０は、ノズル位置制御部７４によってピペットチップ３１を上昇させ、ピペットチップ３１の先端を流路２２（挿入開口２９）から引き抜く。このとき、流路２２内に挿入されているピペットチップ３１の先端が封止部材１２の開口周縁部（筒状の部位）２９０の下端に接近すると、制御部７０は、ポンプ制御部７５によって、ピペットチップ３１内の試料溶液を吸引して当該試料溶液を液体貯留部３６内でゆっくり上昇させる。そして、ピペットチップ３１の先端が挿入開口周縁部２９０を通過してピペットチップ３１の先端部３７全体が流路２２から引き抜かれると、制御部７０は、ポンプ３２による試料溶液の吸引を停止する。これにより、ピペットチップ３１の上昇時における当該ピペットチップ３１の先端が挿入開口２９を通過するときに試料溶液がピペットチップ３１内の液体貯留部３６内を上昇していることとなるため、この間のピペットチップ３１の先端から雫のように試料溶液が溜まることを防ぐことができる。その結果、ピペットチップ３１を上昇させてその先端が挿入開口２９を通過するときに、ピペットチップ３１内に貯留した試料溶液が検査チップ１０における挿入開口周縁部（筒状の部位）２９０に付着することを確実に防止することができる。
【００８６】
制御部７０は、ノズル位置制御部７４によってピペットチップ３１を廃液容器（図示省略）まで移動させた後、ポンプ制御部７５によってピペットチップ３１から廃液容器内に使用済みの試料溶液を吐出する。
【００８７】
次に、制御部７０は、ピペットチップ３１によって薬液収容部（図示省略）から吸引した他の検査用液体（本実施形態では洗浄液）の流路２２内への注入及び吸引を繰り返して流路２２内を洗浄した後、この洗浄に用いた洗浄液を全て流路２２内から吸引して廃液容器（図示省略）に廃棄する。
【００８８】
この、送液（反応部２３での反応、洗浄）工程が所定回数繰り返される。この繰り返しにおいては、同じ試料溶液Ｌ（本実施形態では検体等を含む試料溶液）の注入等が行われても良く、他の検査用液体(例えば、反応膜２０を構成する生理活性物質２１に捕捉させた検体等に標識する蛍光物質を含む溶液）等の注入及び吸引が行われてもよい。
【００８９】
この繰り返しにおいて、封止部材１２に形成された挿入開口２９へのピペットチップ３１の先端部３７の挿入及び引き抜きが繰り返される。このとき、封止部材１２では、挿入開口２９に挿入されたピペットチップ３１の先端部３７の外周面３７ａと接する挿入開口周縁部２９０（第１シート２６）が所定の弾性を有しているため、ピペットチップ３１の先端部３７の挿入開口２９への挿入及び引き抜きが繰り返されても、挿入される度に挿入開口周縁部２９０とピペットチップ３１の先端部３７の外周面３７ａとの密着性が確保される。これにより、ピペットチップ３１から流路２２内への検査用液体Ｌの注入及び吸引時にピペットチップ３１と封止部材１２との間からの液漏れが抑制される。また、挿入開口周縁部２９０が形成されることにより、流路２２内での検査用液体Ｌの注入及び吸引の繰り返しに起因する圧力変動が繰り返されても、検査チップ本体１１からの封止部材１２の剥離も効果的に抑制される。
【００９０】
所定回数の送液工程が終了すると、制御部７０は、ピペットチップ３１によって薬液容器（図示省略）から吸引したバッファ液（他の検査用液体）を挿入開口２９を通じて挿入された先端部３７から流路２２内に注入する。そして、制御部７０は、このバッファ液が流路２２内に注入されている状態で、ピペットチップ３１を上昇させて先端部３７を挿入開口２９から引き抜く。この引き抜きにおいては、ピペットチップ３１の先端が挿入開口２９を通過するときに、ポンプ３２による吸引を行わない。このバッファ液を注入する工程よりも後に流路２２内に検査用液体Ｌを注入する工程が行われないことから、挿入開口周縁部２９０に付着した検査用液体Ｌ同士の混合による汚染が生じないためである。
【００９１】
このバッファ液の注入が行われた後、制御部７０は、ピペットチップ３１をピペット廃棄用容器（図示省略）に移動させ、ピペット着脱装置（図示省略）によりポンプ３２からピペットチップ３１を取り外し、使用済みのピペットチップ３１をピペット廃棄用容器に廃棄する。その後、制御部７０は、Ｚ軸方向制御部７７によってピペットチップ３１を退避位置まで上昇させ、前記ピペット着脱装置によって新たなピペットチップ３１をポンプ３２に取り付ける。
【００９２】
<検査工程>
次に、制御部７０は、保持搬送部５７によって検査チップ１０を送液部３０から検出部６０に搬送させる。検査チップ１０が検出部６０に搬送されて所定位置で保持されると、制御部７０は、検査制御部７３によって励起光源６１から検査チップ１０に向けて励起光αを照射させる。このとき、検査チップ１０の入射面１８からプリズム部１４内に入射した励起光αが金属膜１３の反応膜２０が設けられた（生理活性物質２１が固定された）部位の裏側で全反射し、この全反射により金属膜１３においてプラズモン共鳴が生じるような角度で励起光αが検査チップ１０に対して照射される（図１０参照）。このプラズモン共鳴により形成された増強電場によって、生理活性物質２１に捕捉された検体（抗原）等に標識された蛍光物質が励起され蛍光を発する。制御部７０は、励起蛍光測定部６２によってこの励起蛍光の光量を測定し、この測定結果に基づいて検査制御部７３において例えば単位面積あたりの励起蛍光の光量等を導出する。そして、制御部７０は、導出した結果を外部（例えば、モニター等の表示装置やプリンター等の印字装置）や当該検査装置２の記憶手段（図示省略）等に出力して測定を終了する。
【００９３】
以上の検査システム１によれば、ピペットチップ３１を昇降させてその先端が挿入開口２９を通過するときに、ピペットチップ内に貯留した検査用液体（例えば、試料溶液）Ｌが検査チップ１０における挿入開口２９の周縁部２９０に付着することを防止することができる。これは、ピペットチップ３１の昇降時において当該ピペットチップ３１の先端が挿入開口２９を通過するときに検査用液体Ｌがピペットチップ３１の液体貯留部３６内を上昇しているようにすることで、この間のピペットチップ３１の先端から雫のように検査用液体Ｌが溜まることを防ぐことができるためである。
【００９４】
また、本実施形態によれば、ピペットチップ３１の先端部３７を流路２２内に挿入することによってピペットチップ３１の先端部３７の外周面３７ａと封止部材１２の挿入開口周縁部２９０とが密着するため、流路２２内の圧力が変動しても、ピペットチップ３１の先端部３７が挿入された挿入開口２９からの液漏れを防止することができる。しかも、ピペットチップ３１が挿入される開口（挿入開口）２９の直径が封止部材１２を備えない場合の流路開口（チップ開口）２５に比べてより小さくなるため、検査用液体Ｌが検査チップ１０の挿入開口周縁部２９０に付着することをより効果的に防止することができる。即ち、ピペットチップ３１を挿入開口２９に抜き差しするときに、その先端が挿入開口周縁部２９０と接し易いが、ピペットチップ３１の先端が挿入開口２９を通過するときに液体貯留部３６に貯留された検査用液体Ｌが上昇するように吸引されることで、この検査用液体Ｌが挿入開口周縁部２９０に付着することを効果的に防止することができる。これにより、複数の検査用液体Ｌを流路２２に注入及び吸引するときに、挿入開口周縁部２９０に付着した異なる検査用液体Ｌ同士の混合による汚染を防止することができる。
【００９５】
また、本実施形態によれば、当該検査システム１によって検査が行われるまで（即ち、封止部材１２に挿入開口２９が形成されるまで）流路２２内が封止（密閉）された状態になるため、この流路２２内に収容された液体等の蒸発や当該液体への他の物質の混入を確実に防ぐことができる。又は、流路２２内の状態（例えば、湿度等）を維持することが可能となり、流路２２内の生理活性物質２１の汚染や乾燥等を防ぐことができる。
【００９６】
また、本実施形態によれば、ピペットチップ３１が着脱可能にポンプ３２に取り付けられるため、所定の回数又は所定の工程で使用された後の汚れたピペットチップ３１を清浄なピペットチップ３１に容易に交換することができ、これにより、検査の精度が保ち易くなる。また、汎用品等の安価なピペットチップ３１を用いれば、ピペットチップ３１の交換頻度が高くてもコストの上昇を抑えることができる。
【００９７】
本実施形態によれば、ピペットチップ３１を封止部材１２に突き刺したときに、ピペットチップ３１と封止部材１２との間の密着性（シール性）が十分に確保されると共に、ピペットチップ３１の挿抜や流路２２内の圧力変動を繰り返しても封止部材１２を構成するシート２６、２７間に剥離が生じ難く、これにより、液漏れを効果的に防ぐことができる。
【００９８】
また、本実施形態によれば、隣接するシート２６、２７同士が接着剤や粘着剤によって接着されることにより、隣接するシート同士が熱溶着のみによって接着されている場合に比べて各シート２６、２７同士が強固に接着されるため、流路２２内の圧力変動やピペットチップ３１の挿抜が繰り返されても封止部材１２を構成する各シート２６、２７間での剥離が生じ難い。
【００９９】
また、本実施形態によれば、封止部材１２において第１シート２６が最も外側に位置することで、ピペットチップ３１を封止部材１２に突き刺して挿入開口周縁部（筒状の部位）２９０が形成されたときに弾性を有する第１シート２６がピペットチップ３１の周面３７ａと接するため、挿入開口周縁部２９０とピペットチップ３１の外周面３７ａとがより密着してこれらの間の密着性がより向上する。
【０１００】
また、本実施形態によれば、第１シート２６の破断伸び率が、２００％以上７２０％以下であり、第２シート２７の破断伸び率が、５０％以下であるため、ピペットチップ３１を封止部材１２に突き刺したときに、挿入開口周縁部（筒状の部位）２９０が好適に形成される。
【０１０１】
また、本実施形態によれば、第２シート２７がアルミニウムにより形成されるため、流路２２内と外部（検査チップ１０の外部）との間の水分の遮断性と遮光性とが十分に確保される。これにより、流路２２内に設けられた生理活性物質２１を乾燥や光から保護することが可能となる。
【０１０２】
また、本実施形態の流路２２では、中間部位（反応部２３）の内径が端部（連通部２４）の内径よりも小さいため、流路開口２５からピペットチップ３１によって試料溶液Ｌを注入して反応部２３内を流れる試料溶液Ｌの流速を上げると流路抵抗が高くなり、これにより、流路２２内の開口２５周辺の圧力が大気圧よりも高くなる。このような流路２２を備えた検査チップ１０において、本実施形態の封止部材１２が用いられることで、ピペットチップ３１を封止部材１２に突き刺したときに、ピペットチップ３１と封止部材１２との間の密着性が十分に確保されると共に、ピペットチップ３１の挿抜や流路２２内の圧力変動を繰り返してもシート２６、２７間に剥離が生じ難く、これにより、液漏れをより効果的に防ぐことができる。
【０１０３】
尚、本発明の検査システムは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【０１０４】
検査チップ１０に設けられる液体収容部２２の具体的構成は限定されない。例えば、本実施形態では、一本の流路によって液体収容部が構成されているが、流路が途中で複数の分岐流路に分岐して各分岐流路の端部が検査チップ本体１１の表面でそれぞれ開口していてもよい。また、液体収容部は、検査チップ本体の上面に形成された下方に向かって窪んだ凹部（いわゆるウェル）であってもよい。
【０１０５】
また、上記実施形態のノズル部材は、着脱可能にポンプ３２等に取り付けられるピペットチップ３１であるが、これに限定されず、ポンプ等に固着されたノズル部材であってもよい。即ち、上記実施形態のように使い捨てのノズル部材でなくてもよい。
【０１０６】
また、上記実施形態では、ノズル部材（ピペットチップ３１）と検査チップ１０との間から液漏れが生じないように、ノズル部材３１の先端部３７を貫通させることにより形成された挿入開口周縁部２９０とノズル部材３１の外周面３７ａとが密着するように構成されているがこれに限定されない。例えば、図１１に示されるように、ノズル部材の先端部３７の外周面３７ａに流路開口２５に対応した形状のゴム等の弾性部材１２Ｂを設け、この弾性部材１２Ｂによってノズル部材の外周面３７ａと検査チップ本体１１の流路開口２５の周縁部との間を密閉するように構成されてもよい。この場合、制御部は、ノズル部材の先端が検査チップ本体１１における流路開口２５を通過する間、液体貯留部内で検査用液体Ｌがゆっくり上昇するようにポンプによって検査用液体Ｌを吸引する。
【０１０７】
尚、弾性部材１２Ｂは、流路開口２５の周縁部に固着され、この弾性部材１２Ｂの貫通孔にノズル部材の先端部３７を挿入するように構成されてもよい。この場合、制御部は、ノズル部材の先端が弾性部材１２Ｂの貫通孔を通過する間、液体貯留部内で検査用液体Ｌがゆっくり上昇するようにポンプによって検査用液体Ｌを吸引する。
【０１０８】
検査チップ１０に設けられる封止部材の具体的構成は限定されない。上記実施形態においては、所定の延性及び所定の弾性を有する第１シート２６と、第１シート２６よりも延性の小さな第２シート２７と、粘着層である第３シートとを順に積層した３層構造からなるが、これに限定されず、第１シートと第２シートとを含み、且つ、上下に隣接する各層同士が接着剤又は粘着剤によって接着されていれば、２層や４層以上のシート状部材であってもよい。例えば、具体的には、図１２に示されるように、封止部材１２Ａは、第１シート２６と、第２シート２７と、第１シート２６と、第３シート２７とが順に積層されることで形成されてもよい。このような封止部材１２Ａであっても、ノズル部材によって、挿入開口２９を形成するときに、各層の延性の違いに基づき、第２シート２７から破断し始めると共に最も上側の第１シート２６によって所定の弾性を有する筒状の部位（挿入開口周縁部）２９０が形成される。
【符号の説明】
【０１０９】
１ 検査システム
１０ 検査チップ
１１ 検査チップ本体（チップ本体）
１２、１２Ａ、１２Ｂ 封止部材（弾性部材）
２２ 流路（液体収容部）
２５ 流路開口（チップ開口）
２６ 第１シート（第１のシート）
２７ 第２シート（第２のシート）
２９ 挿入開口
３０ 送液部（送液装置）
３１ ピペットチップ（ノズル部材）
３２ ポンプ
３３ ノズル駆動部
３５ 先端の開口
３６ 液体貯留部
３７ ピペットチップの先端部（ノズル部材の先端部）
３７ａ ピペットチップの先端部の外周面（ノズル部材の先端部の外周面）
３８ ピペットチップの先端面（ノズル部材の先端面）
５７ 保持搬送部
６０ 検出部
７０ 制御部
２９０ 挿入開口周縁部
Ｌ 検査用液体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査用液体に含まれる検体等の検査や分析等に用いられる検査システム、及び、このシステムにおいて検査チップに検査用液体の送液を行う送液装置に関し、特に、生化学検査等に用いられる検査システム及びこの検査システムに用いられる送液装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遺伝子解析や生化学検査等に用いられる検査システムとして、特許文献１に記載のものが知られている。この検査システムは、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示されるように、複数の検査用液体が収容される検査チップ１００と、ノズル部材１０２によって各検査用液体を移動させる送液装置１０４と、を備える。
【０００３】
具体的に、検査チップ１００は、内部に各検査用液体をそれぞれ収容する複数の薬液収容部１０６、１０６、…及び各検査用液体が注入される反応収容部１０８を有する。反応収容部１０８は、ノズル部材１０２が挿入される液体注入部１１０と、この液体注入部１１０から注入された各検査用液体が貯留されて混合されることで生化学反応が生じる液体収容部１１２とから成る。液体注入部１１０は、ノズル部材１０２の先端の外周面１０２ａと対応した形状を有し且つ上端の開口１１０ａから下方に延びる内周面１１０ｂを有する。これにより、液体注入部１１０にノズル部材１０２の先端部が挿入されると、ノズル部材１０２の先端部の外周面１０２ａと液体注入部１１０の内周面１１０ｂとが密着して、ノズル部材１０２からの検査用液体の注入の際に、これらの間から液漏れするのを防ぐことができる。
【０００４】
送液装置１０４は、ノズル部材１０２を昇降させると共に水平方向に移動させるノズル駆動部１２０と、ノズル部材１０２によって検査用液体を吸引すると共にノズル部材１０２から検査用液体を吐出させるポンプ（図示省略）と、これらノズル駆動部１２０とポンプとを制御する制御部（図示省略）とを有する。
【０００５】
この検査システムでは、前記制御部が、ノズル駆動部１２０によって所定の薬液収容部１０６の上方にノズル部材１０２を移動させたあと当該ノズル部材１０２を降下させる。薬液収容部１０６内にノズル部材１０２の先端部が挿入されると、前記制御部は、ノズル部材１０２によって当該薬液収容部１０６内の検査用液体を吸引するようにポンプを制御する。ノズル部材１０２の内部に検査用液体が吸引されると、前記制御部は、ノズル駆動部１２０によってノズル部材１０２を上昇させたあと当該ノズル部材１０２を反応収容部１０８の液体注入部１１０上に移動させる。そして、前記制御部は、ノズル駆動部１２０によってノズル部材１０２を降下させて当該ノズル部材１０２の先端部を液体注入部１１０内に挿入する。ノズル部材１０２の先端部の外周面１０２ａと液体注入部１１０の内周面１１０ｂとが密着するまでノズル部材１０２が降下すると、前記制御部は、ノズル部材１０２から検査用液体を吐出させるようにポンプを制御する。これにより、液体収容部１１２内に検査用液体が注入される。
【０００６】
この薬液収容部１０６から液体収容部１１２への検査用液体の移動の一連の動作を繰り返して各薬液収容部１０６内の検査用液体を液体収容部１１２へそれぞれ注入することにより、液体収容部１１２において生化学反応が生じ、その結果に基づいて生化学検査の結果が導出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２７５００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の検査システムでは、液体収容部１１２に検査用液体を注入するために液体注入部１１０にノズル部材１０２の先端部を挿入するときに、送液装置１０４（ノズル駆動部１２０）の作動誤差等によってノズル部材１０２先端の水平方向の位置が僅かにずれている場合がある。この場合、ノズル部材１０２を降下させるとその先端が液体注入部１１０の内周面１１０ｂを擦るようにして先端部が液体注入部１１０内に挿入される（図１４参照）。
【０００９】
このとき、ノズル部材１０２の内部の検査用液体がノズル部材１０２の先端に雫のように溜まっている場合がある（図５参照）。これは、ノズル部材１０２の濡れ性と検査用液体に加わる重力とに起因する。このように先端に雫のように溜まった検査用液体は、ノズル部材１０２の先端部が液体注入部１１０に挿入されると、その内周面１１０ｂに付着する。そのため、複数の検査用液体を用いて生化学検査等を行う場合には、液体注入部１１０の内周面１１０ｂに複数の検査用液体が付着し、これらが混合されたものが生化学反応における化学的ノイズ因子となる場合がある。
【００１０】
生化学反応において十分な精度を確保するためには化学的ノイズ因子を極力減少させる必要がある。そのため、検査工程において前記のような化学的ノイズ因子が発生すると、生化学検査等における十分な精度の確保が困難となる。
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、ノズル部材によって検査用液体を検査チップの液体収容部に注入し及び吸引するときに、検査チップの液体収容部を除く部位への検査用液体の付着を防止することができる検査システム、及びこの検査システムに用いられる送液装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。即ち、本発明の一態様にかかる検査システムは、互いに異なる複数の検査用液体を用いて検体の検査を行う検査システムであって、前記検査用液体を内部に収容可能な液体収容部を有し、この液体収容部の内部と外部とを連通する挿入開口がその表面に形成される検査チップと、先端が開口し、この開口から前記液体収容部内に前記検査用液体を注入し及び吸引するノズル部材、前記ノズル部材を昇降させてその先端部を前記挿入開口を通じて前記液体収容部内に挿入し又は前記液体収容部内から引き抜くノズル駆動部、前記検査用液体を前記ノズル部材の先端の開口から吐出させ及び吸引するためのポンプ、及び前記ノズル駆動部及び前記ポンプをそれぞれ制御する制御部を有する送液装置と、を備える。そして、前記ノズル部材は、その内部に前記先端の開口から上方に向かって延び且つ前記検査用液体を貯留可能な液体貯留部を有し、前記制御部は、前記ノズル駆動部によってノズル部材を昇降させてその先端が前記挿入開口を通過するときに、前記検査用液体が前記液体貯留部内を上昇しているように前記ポンプに前記液体貯留部内の検査用液体を吸引させることを特徴とする。
【００１３】
本発明の検査システムによれば、ノズル部材を昇降させてその先端が挿入開口を通過するときに、ノズル部材内部に貯留された検査用液体が検査チップにおける挿入開口の周縁部に付着することを防止することができる。これは、ノズル部材の昇降時に当該ノズル部材の先端が挿入開口を通過するときに検査用液体が前記ノズル部材内部の液体貯留部内を上昇しているようにすることで、ノズル部材の先端が挿入開口を通過する間にこの先端から雫のように検査用液体が溜まることを防ぐことができるためである。
【００１４】
また、前記制御部は、前記ノズル部材の先端が前記挿入開口を通過するときに、前記検査用液体が前記液体貯留部内において前記先端の開口よりも上側に位置しているように前記ポンプによって当該液体貯留部内の検査用液体を吸引させることで、ノズル部材の内側に検査用液体が位置することになり、これにより、ノズル部材内部に貯留された検査用液体が検査チップの挿入開口周縁部に付着することを確実に防止することができる。
【００１５】
本発明に係る検査システムにおいて、前記検査チップは、前記液体収容部を有し、この液体収容部の内部と外部とを連通するチップ開口がその表面に形成されるチップ本体と、前記チップ開口よりも小さな直径の前記挿入開口を残して前記チップ開口を覆う弾性部材と、を備え、前記ノズル部材の先端部は、その先端に向かって直径の小さくなるテーパー形状の外周面を有し、前記弾性部材は、前記ノズル部材の先端部が前記挿入開口を通じて前記液体収容部内に挿入されたときに、当該弾性部材の挿入開口の周縁部が前記ノズル部材の外周面と密着するような弾性を有してもよい。
【００１６】
かかる構成によれば、ノズル部材の先端部を液体収容部内に挿入することによってノズル部材の先端部の外周面と弾性部材の挿入開口周縁部とが密着するため、液体収容部内の圧力が変動しても、ノズル部材が挿入された挿入開口からの液漏れを防止することができる。しかも、ノズル部材が挿入される開口（挿入開口）の直径が弾性部材を備えない場合の開口（チップ開口）に比べてより小さくなるため、検査用液体が検査チップの挿入開口周縁部に付着することをより効果的に防止することができる。
【００１７】
この場合、前記弾性部材は、前記チップ開口を封止するシート状の部材であり、前記挿入開口は、前記弾性部材によって封止されたチップ開口から前記ノズル部材の先端部が前記液体収容部内に挿入されることにより形成されるようにすることで、当該検査システムによって検査が行われるまで（弾性部材に挿入開口が形成されるまで）液体収容部内が封止された状態になるため、この液体収容部に収容された各検査用液体の蒸発や当該検査用液体への他の物質の混入を確実に防ぐことができる。又は、流路内の状態（例えば、湿度等）を維持することが可能となる。
【００１８】
前記ノズル部材は、前記ノズル駆動部又は前記ポンプに着脱可能に取り付けられるピペットチップであれば、所定の回数又は所定の工程で使用された後の汚れたピペットチップを清浄なピペットチップに容易に交換することができ、これにより、検査の精度が保ち易くなる。また、汎用品等の安価なピペットチップを用いれば、ピペットチップの交換頻度が高くてもコストの上昇を抑えることができる。
【００１９】
また、本発明の他の一態様にかかる送液装置は、前記検査用液体を内部に収容可能な液体収容部を有し、この液体収容部の内部と外部とを連通する挿入開口がその表面に形成される検査チップの前記液体収容部内に互いに異なる複数の検査用液体を注入及び吸引する送液装置であって、先端が開口し、この開口から前記液体収容部内に前記検査用液体を注入し及び吸引するノズル部材と、前記ノズル部材を昇降させてその先端部を前記挿入開口を通じて前記液体収容部内に挿入し又は前記液体収容部内から引き抜くノズル駆動部と、前記検査用液体を前記ノズル部材の先端の開口から吐出させ及び吸引するためのポンプと、前記ノズル駆動部及び前記ポンプをそれぞれ制御する制御部と、備える。そして、前記ノズル部材は、その内部に前記先端の開口から上方に向かって延び且つ前記検査用液体を貯留可能な液体貯留部を有し、前記制御部は、前記ノズル駆動部によってノズル部材を昇降させてその先端が前記挿入開口を通過するときに、前記検査用液体が前記液体貯留部内を上昇しているように前記ポンプに前記液体貯留部内の検査用液体を吸引させることを特徴とする。
【００２０】
本発明の送液装置によれば、ノズル部材を昇降させてその先端が挿入開口を通過するときに、ノズル部材内部に貯留した検査用液体が検査チップの挿入開口周縁部に付着することを防止することができる。
【００２１】
また、この送液装置において、前記ノズル部材が、前記ノズル駆動部又は前記ポンプに着脱可能に取り付けられるピペットチップであれば、所定の回数又は所定の工程で使用された後の汚れたピペットチップを清浄なピペットチップに容易に交換することができ、これにより、当該送液装置を用いた生化学検査の精度が保ち易くなる。また、汎用品等の安価なピペットチップを用いれば、ピペットチップの交換頻度が高くてもコストの上昇を抑えることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上より、本発明によれば、検査用液体をノズル部材によって検査チップの液体収容部に注入し及び吸引するときに、検査チップの液体収容部を除く部位への検査用液体の付着を防止することができる検査システム、及びこの検査システムに用いられる送液装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る検査システムの模式図である。
【図２】（Ａ）は、前記検査システムに用いられる検査チップの概略縦断面図であり、（Ｂ）は、他の実施形態に係る検査チップにおけるプリズム本体部の概略縦断面図である。
【図３】前記検査システムの検査チップが配置された状態の送液部及び制御部の概略構成図である。
【図４】前記制御部の機能ブロック図である。
【図５】ノズル部材の先端に検査用液体が溜まった状態を示す図である。
【図６】前記検査チップへの空気穴の形成方法を説明するための図である。
【図７】前記検査チップの流路への検査用液体の注入及び吸引を説明するための図であって、（Ａ）は封止部材を穿孔する前の状態を示し、（Ｂ）は流路内へ検査用液体を注入している状態を示し、（Ｃ）は流路内から検査用液体を吸引している状態を示している。
【図８】前記検査チップの封止部材に挿入開口が形成されるときの各シートの状態を説明するための図であって、（Ａ）は、全シートが破断限界に到達する前の状態を示し、（Ｂ）は第２シートが破断限界に到達した状態を示し、（Ｃ）は全シートが破断限界に到達して挿入開口が形成された状態を示す。
【図９】挿入開口周縁部へ加わる流路内の圧力及び剥離モーメントを説明するための図である。
【図１０】前記検査システムの検査装置における検出部の概略構成図である。
【図１１】他の実施形態に係るノズル部材と流路開口周縁部との隙間を埋めるための弾性部材を説明するための図である。
【図１２】他の実施形態に係る封止部材を説明するための図である。
【図１３】従来の検査システムを説明するための図である。
【図１４】従来の検査システムにおいて、検査チップの液注入部へのノズル部材の挿入状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
本実施形態に係る検査システムは、複数の検査用液体を用いて抗原等の検体の検出や分析を行う生化学検査に用いられる。この検査システムは、図１に示されるように、検査チップ１０と、検査装置２とを備える。検査装置２は、検査チップ１０において生化学反応を生じさせてその結果を測定及び分析する装置であり、検査チップ１０に検査用液体Ｌを注入及び吸引することにより生化学反応を生じさせる送液部（送液装置）３０と、検査チップ１０を所定位置に保持すると共に当該検査チップ１０を所定位置に搬送可能な保持搬送部５７と、検体等の検出を行う検出部６０と、検査装置２の各部の制御を行う制御部７０と、を有する。
【００２６】
ここで、本実施形態における複数の検査用液体Ｌとしては、検出対象である検体等を含む試料溶液や、検査チップ１０の流路２２内を洗浄する際に用いられる洗浄液、バッファ液等が用いられるが、これらに限定されず、抗体液や標識抗体液、反応抑止液、生化学検査において用いられる他の薬液等も含まれる。
【００２７】
検査チップ１０は、抗原抗体反応等による生体物質の検査や分析等に用いられるチップである。本実施形態に係る検査チップ１０は、表面プラズモン共鳴の共鳴角の変化に基づいて検体を分析する分析装置や、検体若しくは検体に標識された蛍光物質が表面プラズモン共鳴に基づく増強電場により励起されて発した蛍光を測定する分析装置等に用いられる、いわゆるクレッチマン配置のセンサーチップである。
【００２８】
具体的に、検査チップ１０は、図２（Ａ）に示されるように、検査チップ本体（チップ本体）１１と、検査チップ１０に設けられた流路（液体収容部）２２の端部開口（流路開口）２５を封止する封止部材（弾性部材）１２とを備える。
【００２９】
検査チップ本体１１は、金属膜１３を有し、内部に入射した励起光α（図１及び図１０参照）が金属膜１３で反射することにより当該金属膜１３において表面プラズモン共鳴が生じるプリズム部１４と、このプリズム部１４と共同して検査用液体Ｌが流れる流路２２を形成する流路部材１５とを備える。
【００３０】
プリズム部１４は、表面プラズモンを生じさせるための励起光αが内部に入射するプリズム本体部と、プリズム本体部１６の特定の面１７の面上に形成される金属膜１３とを有する。
【００３１】
プリズム本体部１６は、当該検査チップ１０が検査装置２の検出部６０に設置されて検体の分析を行うときに、検出部６０の励起光源６１からの励起光αを内部に入射させる入射面１８と、この内部に入射した励起光αを当該面上に形成された金属膜１３で反射する成膜面１７と、成膜面１７上の金属膜１３で反射された励起光αをプリズム本体部１６の外部に出射する出射面１９とをその表面に含む。このプリズム本体部１６は、透明なガラス又は樹脂により形成される。
【００３２】
尚、本実施形態のプリズム本体部１６は、プリズムのみで構成されているが、これに限定されない。例えば、図２（Ｂ）に示されるように、プリズム本体部１６Ａは、プリズム１６１と、金属膜１３が設けられる基板部１６２とを有してもよい。即ち、プリズム部１４Ａは、基板１６３とこの基板１６３上に成膜される金属膜１３とを有する基板部１６２と、プリズム１６１と、を備える。具体的に、基板１６３は、プリズム１６１と同じ屈折率を有し、表面（厚さ方向における一方の面）１６３ａの面上に金属膜１３を有する。この基板１６３は、裏面（厚さ方向における他方の面）１６３ｂをプリズム１６１に向けて当該プリズム１６１の所定の面１６１ａの面上にマッチングオイル１６４を介して配置される。このようにプリズム部１４Ａがプリズム１６１と金属膜１３を備えた基板部１６２とを有することで、剥がれや汚れ、損傷等によって金属膜１３を交換する必要が生じたときに、基板部１６２のみを交換してプリズム１６１を使い続けることができるため、コスト削減を図ることができる。
【００３３】
図２（Ｂ）に戻り、金属膜１３は、プリズム本体部１６の成膜面１７上に成膜（形成）された金属製の薄膜である。本実施形態の金属膜１３は、金により形成されている。この金属膜１３は、プリズム部１４においてプリズム本体部１６側からの励起光αが当該金属膜１３で全反射されることにより生じるエバネッセント波を増幅するための部材である。尚、金属膜１３は、表面プラズモン共鳴を生じさせることができるように膜厚が１００ｎｍ以下の薄膜であり、好ましくは膜厚が３０〜７０ｎｍとなるように成膜面１７上に成膜される。
【００３４】
また、金属膜１３の表面（プリズム本体部１６と反対側の面）１３ａには、反応膜２０が設けられる。この反応膜２０は、試料溶液（検査用液体）に含まれる検体（特定の抗原等）を捕捉するための生理活性物質２１が金属膜１３上に固定されることにより形成されている。本実施形態では、生理活性物質２１として抗体が用いられる。この生理活性物質２１は、表面処理によって金属膜１３の表面１３ａに固定される。具体的に、生理活性物質２１は、金属膜１３の表面１３ａにおいて、プリズム本体部１６が流路部材１５と共同して流路２２を形成したときにこの流路２２を流れる試料溶液と接する領域に固定される。尚、図２（Ａ）における生理活性物質（抗体）２１は、模式的に示したものであり、実際の形態とは異なる。
【００３５】
流路部材１５は、プリズム本体部１６の成膜面１７上（詳しくは、金属膜１３上）に設けられ、プリズム部１４と共同して流路２２を形成する。この流路部材１５は、透明な樹脂により形成される。本実施形態の流路部材１５は、水平方向に拡がる板状の部材である。流路２２は、生化学反応（例えば、抗原抗体反応等）が行われる反応部２３と、この反応部２３と検査チップ１０の外部とを連通する複数（本実施形態では２つ）の連通部２４と、を有する。
【００３６】
反応部２３は、流路部材１５の裏面（図２（Ａ）において下側の面）１５ｂに設けられた溝とプリズム部１４（詳しくは、プリズム本体部１６上の金属膜１３）とにより囲まれている。即ち、この反応部２３では、試料溶液が金属膜１３の表面（生理活性物質２１が固定されている領域）１３ａと接しつつ流れる。そのため、この流路２２に試料溶液を流すことにより、この試料溶液が生理活性物質２１と接しつつ流れる。本実施形態の検査チップ１０では、送液部３０のノズル部材３１から吐出される検体等を含む試料溶液や薬液群等の検査用液体Ｌにより反応部２３での反応促進、反応停止、洗浄等が行われ、その後、生理活性物質２１によって捕捉された試料溶液中の検体等が光学的に検査される。この反応部２３は、連通部２４よりも内径が小さい。具体的に、反応部２３の内径は、毛細管現象が発露する程度の大きさ（例えば、３０〜２００μｍ程度の大きさ）である。
【００３７】
各連通部２４は、一方の端部が流路部材１５の表面（図２（Ａ）において上側の面）１５ａで開口し、他方の端部（前記一方の端部と反対側の端部）が反応部２３と接続されている。本実施形態では、一対の連通部２４、２４が反応部２３の両端から検査チップ本体１１の上面、即ち、流路部材１５の上面１５ａに向ってそれぞれ延び、検査チップ本体１１の上面（表面）１５ａで開口することによって、これら反応部２３と一対の連通部２４、２４とにより一本の流路２２が形成されている。
【００３８】
封止部材１２は、検査チップ本体１１の表面において、流路開口２５を覆って流路２２内を密閉状態にするシート状の部材である。本実施形態では、封止部材１２は、検査チップ本体１１の上面１５ａにおいて、その全域を覆うように設けられているが、少なくとも、流路開口２５を封止することができる領域に設けられていればよい。このような領域に封止部材１２が設けられることにより、流路２２内を密閉することができる。
【００３９】
この封止部材１２は、複数のシートが積層された多層シートである。この封止部材１２において、積層方向に隣接するシート同士は、接着剤又は粘着剤によって接着されている。本実施形態の封止部材１２は、第１シート（第１のシート）２６と第２シート（第２のシート）２７と第３のシート２８とが順に積層された３層構造である。
【００４０】
第１シート２６は、送液部３０のノズル部材３１をその先端側から押し当てることにより穿孔可能な所定の延性を有すると共に、封止部材１２をノズル部材が貫通したときに、封止部材１２に形成された穴（挿入開口２９）を囲う部位（即ち、封止部材１２の挿入開口周縁部２９０）がノズル部材３１の外周面３７ａと密着して封止部材１２とノズル部材３１との間における密着性（シール性）を確保することができる所定の弾性を有する高分子フィルムである（図３参照）。具体的に、第１シート２６は、低弾性で且つ高延性を有するシート（例えば、破断伸びが２００〜７２０％で且つ弾性率が０．０５〜０．５ＧＰＡ）のシートである。本実施形態の第１シート２６は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）により形成され、３０〜７０μｍの厚さを有する。このＬＤＰＥで形成される第１シートでは、例えば、破断伸びが４８０〜７２０％であり、弾性率が０．１９〜０．４ＧＰＡである。
【００４１】
尚、第１シート２６の素材は、ＬＤＰＥに限定されず、例えば、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、脂肪族芳香族コポリエステル等の高延性及び低弾性の高分子フィルムであればよい。これらの素材により形成される第１シート２６では、素材がＬＬＤＰＥの場合、例えば、破断伸びが２３０〜６９０％、弾性率が０．１７〜０．３９ＧＰＡであり、素材がＥＶＡの場合、例えば、破断伸びが５５０％、弾性率が０．０５〜０．１４ＧＰＡである。
【００４２】
第２シート２７は、第１シート２６よりも延性が低い（破断伸び率が５０％以下の）素材で形成され、封止部材１２において第１シート２６よりも内側（検査チップ本体１１側）に位置している。本実施形態の第２シート２７は、アルミニウム（ＡＬ）により形成され、３〜１０μｍの厚さを有する。このＡＬで構成される第２シート２７では、例えば、破断伸びが２０〜２５％であり、弾性率が７０ＧＰＡである。
【００４３】
尚、第２シート２７の素材は、ＡＬに限定されず、例えば、銅（Ｃｕ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）等であればよい。これらの素材により形成される第２シート２７は、素材がＣｕの場合、例えば、破断伸びが７〜１３％、弾性率が１３０ＧＰＡであり、素材がＳｎの場合、例えば、破断伸びが２０％、弾性率が５０ＧＰＡであり、素材がＡｕの場合、例えば、破断伸びが４２％である。
【００４４】
第２シート２７が、アルミニウムにより形成されることによって流路２２内と検査チップ１０の外部との間の水分の遮断性と遮光性とが十分に確保される。尚、第１シート２６よりも外側に第２シート２７が配置されていてもよい。
【００４５】
第３シート２８は、粘着剤により構成される粘着フィルムであり、２０〜１００μｍの厚さを有する。この第３シート２８によって、封止部材１２が検査チップ本体１１に強固に接着される。
【００４６】
送液部（送液装置）３０は、ノズル部材３１と、ポンプ３２と、ノズル駆動部３３とを備える（図３参照）。また、送液部３０は、各種薬液（検査用液体）が貯留された複数の薬液容器や薬液チップ等（図示省略）と、使用済みの検査用液体Ｌを廃棄するための廃液容器（図示省略）と、使用済みのノズル部材３１を廃棄するためのピペット廃棄用容器（図示省略）と、を備える。
【００４７】
ノズル部材３１は、先端に開口３５を有し、この開口３５から検査チップ１０の流路２２に検査用液体Ｌを吐出し（注入し）及び吸引する。本実施形態では、ノズル部材３１として、ポンプ３２に着脱可能に取り付けるピペットチップが用いられる。
【００４８】
このピペットチップ３１は、その内部に先端の開口３５から上方に向かって延び且つ検査用液体Ｌを貯留可能な液体貯留部３６を有する。本実施形態のピペットチップ３１は、上下方向に長尺なノズル部材であり、その内部に当該ピペットチップ３１の軸方向（図３における上下方向）に沿って貫通する貫通孔が設けられている。そして、この貫通孔のピペットチップ３１の先端の開口３５側（開口３５から前記の貫通孔に挿入されたポンプノズル４１の先端まで）の部位が液体貯留部３６を構成する。即ち、本実施形態の液体貯留部３６は、ピペットチップ３１の先端の開口３５から当該ピペットチップ３１の接続されたポンプノズル４１まで連通する柱状の空間を囲う部位である。
【００４９】
ピペットチップ３１の先端部３７は、先端に向って外径（直径）が徐々に小さくなるいわゆるテーパー形状の外周面３７ａを有する。
【００５０】
詳しくは、ピペットチップ３１は、封止部材１２との密着性を高めるためにポリプロピレン等の弾性部材により形成され、先端側がテーパー形状に形成されている。このテーパー形状の部位は、先端に向って一定の割合で縮径し、即ち、傾斜角が一定であり、この傾斜角がピペットチップ３１の軸方向に対して１°〜１５°となるように形成されている。そして、ピペットチップ３１先端の開口３５の周囲を囲う先端面３８は、ピペットチップ３１の軸と直交若しくは略直交する。
【００５１】
ポンプ３２は、流体の吸引及び排出を行うポンプ本体４０と、このポンプ本体４０にピペットチップ３１を接続するためのポンプノズル４１と、を有する。ポンプ本体４０は、制御部７０と接続され、この制御部７０によって制御される。ポンプノズル４１は、ピペットチップ３１の貫通孔の内周面に対応する形状の外周面４１ａを有する。これにより、ピペットチップ３１の貫通孔内に当該ピペットチップ３１の基部側からポンプノズル４１が差し込まれることにより、ピペットチップ３１がポンプノズル４１と勘合する。尚、本実施形態では、ピペットチップ３１の軸方向において、ピペットチップ３１に対してポンプノズル４１から当該ピペットチップ３１を離間させる方向に力を加えることにより、ポンプ３２からピペットチップ３１を取り外すことができる。
【００５２】
ノズル駆動部３３は、ポンプ３２を昇降させることにより、このポンプ３２に接続されたピペットチップ３１を昇降させることができる。具体的に、ノズル駆動部３３は、昇降部４５と水平方向移動部５１とを有する。
【００５３】
昇降部４５は、ポンプ３２を保持してこれを昇降させることにより、ピペットチップ３１の先端が下方（即ち、保持搬送部５７に保持された状態の検査チップ１０の上面）を向いた姿勢で当該ピペットチップ３１を昇降（Ｚ軸方向に往復移動）させる。具体的に、昇降部４５は、リニアステージ４６とＺ軸モータ５０とを有する。リニアステージ４６は、送りネジ４７と、上下方向に延びるガイド部材４８と、これら送りネジ４７及びガイド部材４８にそれぞれ係合し、ポンプ３２を所定の範囲内で上下動可能に保持する移動台４９とを備える。Ｚ軸モータ５０は、リニアステージ４６の送りネジ４７を回転させることにより、移動台４９をガイド部材４８に沿ってＺ軸方向に移動させる（即ち、昇降させる）。このＺ軸モータ５０は、制御部７０に接続され、この制御部７０によって制御される。
【００５４】
水平方向移動部５１は、ポンプ３２を水平方向（本実施形態ではＸ軸方向：図３における左右方向）、即ち、Ｚ軸方向と直交する方向に移動させる。本実施形態の水平方向移動部５１は、ピペットチップ３１が取り付けられた状態のポンプ３２と昇降部４５とを一緒にＸ軸方向に移動させる。具体的に、水平方向移動部５１は、リニアステージ５２とＸ軸モータ５３とを備える。リニアステージ５２は、送りネジ５４と、Ｘ軸方向に延びるガイド部材５５と、これら送りネジ５４及びガイド部材５５にそれぞれ係合し、昇降部４５を保持する移動台５６とを備える。Ｘ軸モータ５３は、リニアステージ５２の送りネジ５４を回転させることにより、移動台５６をガイド部材５５に沿ってＸ軸方向に移動させる。このＸ軸モータ５３は、制御部７０に接続され、この制御部７０によって制御される。
【００５５】
保持搬送部５７は、チップ挿入口（図示省略）等から検査装置２に挿入された検査チップ１０を保持して送液部３０の所定位置に搬送し、この位置で保持する。そして、保持搬送部５７は、送液部３０において検査チップ１０の流路２２内での生化学反応（本実施形態では、生理活性物質２１による検体等の捕捉や捕捉された検体への蛍光物質の標識等）が終了した後、この検査チップ１０を検出部６０の所定位置へ搬送し、この位置で保持する。
【００５６】
具体的に、保持搬送部５７は、送液部３０において、流路部材１５が上側でプリズム部１４が下側となる姿勢（図３に示す姿勢）で、且つ検査チップ本体１１の上面１５ａに開口する２つの流路開口２５がピペットチップ３１のＸ軸方向の軌道下にそれぞれ位置するように検査チップ１０を保持する。また、保持搬送部５７は、検出部６０において、流路部材１５が上側でプリズム部１４が下側となる姿勢で、且つ励起光源６１から射出される励起光αがプリズム部１４の入射面１８から当該プリズム部１４内に入射する位置で検査チップ１０を保持する。
【００５７】
検出部６０は、励起光αを照射する励起光源６１と、励起蛍光を測定する励起蛍光測定部６２と、を備える。励起光源６１は、検査チップ１０のプリズム部１４に対して入射面１８から励起光αを入射させて金属膜１３で反射させることにより、金属膜１３にプラズモン共鳴を生じさせる。このとき、金属膜１３における生理活性物質２１が固定された領域（流路２２の反応部２３に対応する領域）の裏側から当該金属膜１３に励起光αが入射するように、励起光源６１は、励起光αを射出する。これにより金属膜１３に生じたプラズモン共鳴に起因する増強電場によって、生理活性物質２１に捕捉された検体等又は検体等に標識された蛍光物質が発光する。また、励起蛍光測定部６２は、保持搬送部５７によって検出部６０内で保持された状態の検査チップ１０の上方に位置し（図１及び図１０参照）、前記増強電場によって励起された励起蛍光の光量を測定し、この測定結果を制御部７０に出力する。
【００５８】
薬液容器、廃液容器、及びピペット廃棄用容器は、ピペットチップ３１を上方から差し込めるようにそれぞれ上端部が開口する若しくは開口可能な容器であり、ピペットチップ３１のＸ軸方向の軌道下にそれぞれ配置されている。
【００５９】
制御部７０は、検査装置２の各部を当該機能に応じて制御する回路であり、例えば、検査装置２の各部を当該機能に応じて制御するための制御プログラムや励起蛍光測定部６２からの出力に基づいて検体等の検出や分析を行う演算プログラム等の各種の所定のプログラム、および、前記所定のプログラムの実行に必要なデータ等の各種の所定のデータ等を記憶する、不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ（Read Only Memory）や書き換え可能な不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、前記所定のプログラムを読み出して実行することによって所定の演算処理や制御処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、前記所定のプログラムの実行中に生じるデータ等を記憶するいわゆる前記ＣＰＵのワーキングメモリとなるＲＡＭ（Random Access Memory）、並びに、これらの周辺回路を備えたマイクロコンピュータ等によって構成される。この制御部７０は、図４に示されるように、機能的に、送液制御部７１と、搬送制御部７２と、検査制御部７３と、を備える。
【００６０】
送液制御部７１は、送液部３０の各部を制御し、ノズル位置制御部７４とポンプ制御部７５とを有する。
【００６１】
ノズル位置制御部７４は、ピペットチップ３１の位置、詳しくは、保持搬送部５７に保持された状態の検査チップ１０に対するピペットチップ３１の相対位置を制御し、水平方向移動部５１を制御することによりピペットチップ３１のＸ軸方向の位置を制御するＸ軸方向制御部７６と、昇降部４５を制御することによりピペットチップ３１のＺ軸方向の位置を制御するＺ軸方向制御部７７とを有する。
【００６２】
Ｘ軸方向制御部７６は、水平方向移動部５１のＸ軸モータ５３を制御し、移動台５６をガイド部材５５に沿ってＸ軸方向に移動させる。具体的に、Ｘ軸方向制御部７６は、各薬液容器（図示省略）、廃液容器（図示省略）、ピペット廃棄用容器（図示省略）の各開口の上方位置と、検査チップ本体１１の上面１５ａの各流路開口２５の上方位置と、にピペットチップ３１が移動するようにＸ軸モータ５３を制御する。
【００６３】
Ｚ軸方向制御部７７は、Ｘ軸方向制御部７６によりピペットチップ３１がＸ軸方向の所定の位置に移動した後、昇降部４５のＺ軸モータ５０を制御し、移動台４９をガイド部材４８に沿ってＺ軸方向に移動させる。これにより、ピペットチップ３１の昇降を行うことができる。具体的に、Ｚ軸方向制御部７７は、ピペットチップ３１がＸ軸方向に移動するときには当該ピペットチップ３１が検査チップ１０、薬液容器、廃液容器、及びピペット廃棄用容器と干渉しない高さ位置（退避位置）までピペットチップ３１を上昇させ、ピペットチップ３１がＸ軸方向に沿って薬液容器や廃液容器等の開口の上方位置、又は検査チップ本体１１の流路開口２５の上方位置に移動したときに当該ピペットチップ３１を降下させる。
【００６４】
詳しくは、Ｚ軸方向制御部７７は、ピペットチップ３１がＸ軸方向に沿って薬液容器の開口の上方位置に移動したときは、ピペットチップ３１を所定の高さ位置まで降下させ、ピペットチップ３１の先端を薬液容器内に貯留されている検査用液体（試料溶液や洗浄液、バッファ液等）内に差し込む。そして、ポンプ制御部７５によってポンプ３２が制御されてピペットチップ３１内に検査用液体Ｌが吸引された後、Ｚ軸方向制御部７７は、ピペットチップ３１を退避位置まで上昇させる。
【００６５】
また、Ｚ軸方向制御部７７は、ピペットチップ３１がＸ軸方向に沿って廃液容器の開口の上方位置に移動したときは、ピペットチップ３１を降下させ、その先端側が開口から廃液容器内に差し込まれた状態となったときにピペットチップ３１の降下を停止させる。そして、ポンプ制御部７５によってポンプ３２が制御されてピペットチップ３１内の検査用液体Ｌが吐出された後、Ｚ軸方向制御部７７は、ピペットチップ３１を退避位置まで上昇させる。
【００６６】
また、Ｚ軸方向制御部７７は、ピペットチップ３１がＸ軸方向に沿ってピペット廃棄用容器の開口の上方位置に移動したときは、ピペットチップ３１を降下させ、当該ピペットチップ３１が開口からピペット廃棄用容器内に差し込まれた状態となったときにピペットチップ３１の降下を停止させる。そして、Ｚ軸方向制御部７７は、図略のピペット着脱装置によってポンプ３２からピペットチップ３１を取り外し、ピペットチップ３１を廃棄する。その後、Ｚ軸方向制御部７７は、ピペットチップ３１を退避位置まで上昇させ、前記ピペット着脱装置によって新たなピペットチップ３１をポンプ３２に取り付ける。
【００６７】
また、Ｚ軸方向制御部７７は、検査チップ１０の流路２２内への検査用液体Ｌの注入及び吸引を行うために、又は封止部材１２に空気穴２９Ａを穿孔するためにピペットチップ３１がＸ軸方向に沿って流路開口２５の上方位置に移動したときは、所定の位置までピペットチップ３１を降下させてその先端部３７を流路開口２５を通じて流路２２内へ差し込む。このとき、流路開口２５が封止部材１２で覆われていれば、ピペットチップ３１の先端が押し当てられることによりこの封止部材１２が穿孔され、ピペットチップ３１の先端部３７が流路２２内に差し込まれる。一方、既に、封止部材１２がピペットチップ３１によって穿孔されている場合には、形成されている開口（挿入開口２９）を通じてピペットチップ３１の先端部３７が流路２２内に差し込まれる。そして、ポンプ制御部７５によってポンプ３２が制御されてピペットチップ３１によって検査用液体Ｌが吐出及び吸引された後、Ｚ軸方向制御部７７は、ピペットチップ３１を退避位置まで上昇させる。
【００６８】
ポンプ制御部７５は、ノズル位置制御部７４によってピペットチップ３１が所定の位置まで移動したとき、又はピペットチップ３１が所定の位置を移動している間、ポンプ３２を作動させる。
【００６９】
詳しくは、ポンプ制御部７５は、液体貯留部３６内に検査用液体Ｌが貯留された状態でピペットチップ３１が流路２２の流路開口２５に向けて降下する場合には、ピペットチップ３１の先端面３８が封止部材１２の表面（図３における上側の面）に接近したときに（図７（Ａ）参照）ポンプ３２を駆動させて液体貯留部３６内の検査用液体Ｌを吸引させる。これにより、検査用液体Ｌが液体貯留部３６内をゆっくり上昇し始める。そして、ピペットチップ３１が封止部材１２を通過してピペットチップ３１の先端面３８が封止部材１２と接していない状態まで先端部３７が流路２２内に挿入されたときに（図８（Ｃ）参照）、ポンプ制御部７５は、ポンプ３２を停止させて液体貯留部３６内の検査用液体Ｌの吸引を停止させる。これにより、ピペットチップ３１の降下時に当該ピペットチップ３１の先端（先端面３８）が上下方向において封止部材１２の挿入開口周縁部（筒状の部位）２９０を通過するときに、検査用液体Ｌが液体貯留部３６内を上昇していることになるため、この間（即ち、ピペットチップ３１の先端が上下方向において封止部材１２の挿入開口周縁部（筒状の部位）２９０を通過する間）にピペットチップ３１の先端から雫のように検査用液体Ｌが溜まる（図５参照）ことを防ぐことができる。尚、ポンプ制御部７５は、このピペットチップ３１の先端が封止部材１２を通過する間に検査用液体Ｌがポンプ３２内に浸入しない速度で検査用液体Ｌを液体貯留部３６内で上昇させる。また、ポンプ制御部７５は、ピペットチップのＺ軸方向の位置に基づいて、ピペットチップ３１内の検査用液体Ｌの吸引の開始及び停止の時期を判断する。このピペットチップ３１のＺ軸方向の位置は、ピペットチップ３１の退避位置からの降下量等に基づいて判断してもよく、また、ピペットチップ３１の先端等の位置を位置センサー等によって測定してもよい。
【００７０】
同様に、ポンプ制御部７５は、液体貯留部３６内に検査用液体Ｌが貯留された状態でその先端部３７が流路２２内に挿入されている状態から当該ピペットチップ３１が上昇する場合には、ピペットチップ３１の先端面３８が封止部材１２の挿入開口周縁部２９０に接近したときにポンプ３２を駆動させて液体貯留部３６内の検査用液体Ｌを吸引させる。これにより、検査用液体Ｌが液体貯留部３６内をゆっくり上昇し始める。そして、ピペットチップ３１が封止部材１２の挿入開口２９から引き抜かれてピペットチップ３１の先端面３８が封止部材１２の表面よりも上方位置までピペットチップ３１が上昇したときに、ポンプ制御部７５は、ポンプ３２を停止させて液体貯留部３６内の検査用液体Ｌの吸引を停止させる。これにより、ピペットチップ３１の上昇時に当該ピペットチップ３１の先端（先端面３８）が封止部材１２の挿入開口周縁部２９０を通過するときに検査用液体Ｌが液体貯留部３６内を上昇していることになるため、この間（即ち、ピペットチップ３１の先端が上下方向において封止部材１２の挿入開口周縁部２９０を通過する間）にピペットチップ３１の先端から雫のように検査用液体Ｌが溜まる（図５参照）ことを防ぐことができる。尚、この場合もピペットチップ３１が降下するときと同様に、ポンプ制御部７５は、このピペットチップ３１の先端が封止部材１２を通過する間に検査用液体Ｌがポンプ３２内に浸入しない速度で検査用液体Ｌを液体貯留部３６内で上昇させる。また、ポンプ制御部７５は、前記のピペットチップ３１の降下時と同様に、上昇時においてもピペットチップ３１のＺ軸方向の位置に基づいて、ピペットチップ３１内の検査用液体Ｌの吸引の開始及び停止の時期を判断する。
【００７１】
以上のように、ピペットチップ３１の昇降時における当該ピペットチップ３１の先端が封止部材１２の挿入開口周縁部２９０を通過するときに検査用液体Ｌが液体貯留部３６内を上昇しているようにすることにより、この間のピペットチップ３１の先端から雫のように検査用液体Ｌが溜まることが効果的に防止され、その結果、ピペットチップ３１の昇降時におけるピペットチップ３１内に貯留された検査用液体Ｌが挿入開口周縁部２９０（封止部材１２）に付着することを確実に防止することができる。
【００７２】
また、ポンプ制御部７５は、ピペットチップ３１の先端部３７が挿入開口２９を通じて流路２２内に挿入されたときに、適宜、ポンプ３２を駆動することによって、流路２２内への検査用液体Ｌの注入、流路２２内からの検査用液体Ｌの吸引、並びに、流路２２内への検査用液体Ｌの注入と吸引との繰り返し等によって、検査用液体Ｌ同士を混合させたり生化学反応の促進等を図ったりする。
【００７３】
また、ポンプ制御部７５は、ピペットチップ３１の先端部３７が廃液容器内に差し込まれたときに、ポンプ３２を駆動して液体貯留部３６内の検査用液体Ｌ（詳しくは、使用済みの検査用液体Ｌ等）をピペットチップ３１から吐出させ、検査用液体Ｌを廃液容器に廃棄する。
【００７４】
搬送制御部７２は、保持搬送部５７を制御する。具体的に、搬送制御部７２は、保持搬送部５７に検査チップ１０が設置されると、この保持搬送部５７を駆動して送液部３０の所定位置に検査チップ１０を搬送させ、前記所定位置で保持させる。そして、搬送制御部７２は、送液部３０での工程が終了すると、保持搬送部５７によって、送液部３０における検査チップ１０の姿勢（流路部材１５が上側で且つプリズム部１４が下側となる姿勢）を維持しつつ当該検査チップ１０を検出部６０の所定位置に搬送させ、前記所定位置で保持させる。
【００７５】
検査制御部７３は、検出部６０の各部を制御すると共に励起蛍光の測定結果を処理する。具体的に、検査チップ１０が検出部６０に搬送されると、検査制御部７３は、励起光源６１から検査チップ１０に向けて励起光αを照射させる。また、検査制御部７３は、励起光αの照射によって検査チップ１０の金属膜１３近傍に生じたプラズモン共鳴に起因する増強電場によって生じた励起蛍光の光量を励起蛍光測定部６２に測定させる。そして、検査制御部７３は、この励起蛍光測定部６２からの出力に基づいて検体の分析を行い、その結果を当該検査装置２の外部（例えば、モニター等の表示装置やプリンター等）や当該検査装置２の記憶手段（図示省略）等に出力する。
【００７６】
このような検査システム１では、以下のようにして生化学検査が行われる。
【００７７】
<検査チップの設置及び空気穴形成工程>
検査チップ１０がチップ挿入口（図示省略）等から検査装置２に挿入されると、制御部７０は、保持搬送部５７によって送液部３０の前記所定位置に検査チップ１０を移動させる。このとき、検査チップ１０の二つの流路開口２５，２５は、いずれも封止部材１２によって覆われ、これにより流路２２内が密閉状態となっている（図２（Ａ）参照）。検査チップ１０が送液部３０の所定位置に配置されると、制御部７０は、ノズル位置制御部７４によって、一方の流路開口２５を封止している封止部材１２の部位をピペットチップ３１を降下させてその先端部３７を貫通させることにより、流路２２内と検査チップ１０の外部とを連通する穴（空気穴）２９Ａを形成する（図６参照）。この空気穴２９Ａを形成することにより、他方の流路開口２５から検査用液体Ｌが注入しやすくなる。
【００７８】
<送液工程>
次に、制御部７０は、ノズル位置制御部７４とポンプ制御部７５とによって、薬液容器から当該検査装置２における生化学シーケンスに必要な検査用液体Ｌ（本実施形態では検体等を含む試料溶液）をピペットチップ３１に定量（即ち、所定の量の試料溶液を液体貯留部３６内に吸引）し、このピペットチップ３１を他方の流路開口２５（封止部材１２によって封止されている側の流路開口２５）の上方位置に移動させる（図７（Ａ）参照）。そして、制御部７０は、ノズル位置制御部７４によって、液体貯留部３６内に試料溶液が貯留された状態のピペットチップ３１を降下させて当該ピペットチップ３１の先端部３７によって流路開口２５を封止している封止部材１２を穿孔する。
【００７９】
詳しくは、制御部７０は、ピペットチップ３１を降下させてその先端が封止部材１２に接近したときにポンプ３２を作動させて液体貯留部３６内の試料溶液を吸引する。これにより、試料溶液が液体貯留部３６内をゆっくりと上昇する（図７（Ａ）の矢印Ａ参照）。制御部７０は、さらにピペットチップ３１を降下させることにより、その先端面３８が封止部材１２に当接する。これにより、他方の流路開口２５を覆っている封止部材１２の部位がピペットチップ３１の先端面３８に押されて徐々に延び始める（図８（Ａ）参照）。このとき、試料溶液は、液体貯留部３６内をゆっくり上昇しているため、封止部材１２と接触しない。そして、封止部材１２において延性の低い第２シート２７が延び限界に達し、ピペットチップ３１からの力の集中するピペットチップ３１先端の角部から破断し始める（図８（Ｂ）参照）。さらに、制御部７０がピペットチップ３１を降下させてピペットチップ３１の先端部３７を流路２２内に押し込むと、封止部材１２における第２シート２７が破断した領域に対応する第１シート２６がピペットチップ３１の先端部３７の外周面３７ａに密着するようにして延び、当該外周面３７ａに沿った筒状の部位（挿入開口周縁部）２９０が形成される。さらに制御部７０がピペットチップ３１を降下させると、第１シート２６も延び限界に達して破断する（図８（Ｃ）参照）。これにより、封止部材１２に挿入開口２９が形成される。
【００８０】
このように、ピペットチップ３１の先端が封止部材１２を通過すると、制御部７０は、ポンプ３２による液体貯留部３６内の試料溶液の吸引を停止する。これにより、ピペットチップ３１の降下時に当該ピペットチップ３１の先端が挿入開口２９を通過するときに試料溶液（検査用液体Ｌ）がピペットチップ３１内の液体貯留部３６内を上昇していることとなる（図８（Ａ）乃至図８（Ｃ）参照）、即ち、ピペットチップ３１の先端が挿入開口２９を通過するときに試料溶液が液体貯留部３６内において先端の開口３５よりも上側に位置していることとなるため、この間のピペットチップ３１の先端から雫のように試料溶液が溜まることを防ぐことができる。その結果、ピペットチップ３１を降下させてその先端が挿入開口２９を通過するときに、ピペットチップ３１内に貯留した試料溶液が検査チップ１０の封止部材１２における挿入開口周縁部（筒状の部位）２９０に付着することを確実に防止することができる。
【００８１】
そして、制御部７０は、ピペットチップ３１の先端が流路２２の反応部２３近傍（図７（Ｂ）に示す位置）まで挿入されると、ピペットチップ３１の降下を停止する。このとき、封止部材１２において所定の弾性を有する第１シート２６によってピペットチップ３１の先端部３７の外周面３７ａに密着する筒状の部位（挿入開口周縁部）２９０が形成されているため、ピペットチップ３１と封止部材１２との間に十分な密着性が確保されている。
【００８２】
次に、制御部７０は、ポンプ制御部７５によって、ピペットチップ３１内の試料溶液を流路２２内に吐出させる（図７（Ｂ）参照）。このとき、流路２２内での気泡の発生を防ぐために、制御部７０は、先ず、ゆっくりした送液を行い、流路２２（詳しくは、反応部２３）内が試料溶液で満たされた後に、反応部２３を流れる試料溶液の流速を上げて、生理活性物質２１と試料溶液に含まれる検体等との生化学反応（生理活性物質２１による検体等の捕捉）を促進させる。本実施形態では、制御部７０は、流速を１００００〜２００００ｕＬ／ｍｉｎ程度まで上げる。このように流速を上げると、封止部材１２におけるピペットチップ３１が貫通している部位に加わる流路２２内の圧力が大きくなるが、筒状の部位（挿入開口周縁部）２９０が形成されているため、ピペットチップ３１と封止部材１２との間からの液漏れが効果的に抑制される。これは、流路２２内の圧力は流路２２を囲む面に対して直交する方向に加わるため、流路内圧が高くなったときに挿入開口周縁部（筒状の部位）２９０が無いと封止部材１２の開口周縁部が流路内圧によって延び易くこれにより液漏れし易いが（図９（Ａ）参照）、前記の挿入開口周縁部２９０が形成されると、この部位をピペットチップ３１の外周面３７ａに押し付ける方向に圧力（流路内圧）が加わるため液漏れし難い（図９（Ｂ）参照）からである。また、挿入開口周縁部２９０が形成されることにより、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示されるように、挿入開口周縁部（筒状の部位）２９０の部位が無い場合に比べて、検査チップ本体１１から封止部材１２を剥離させる方向に働く力（図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示す剥離モーメント）も小さくすることができ、これにより、検査チップ本体１１から封止部材１２が剥離することにより生じる液漏れも効果的に防ぐことができる。
【００８３】
尚、本実施形態では、反応部２３の内径（図２（Ａ）における金属膜表面１３ａからの高さ）が３０〜２００μｍ程度であるため、試料溶液が反応部２３を流れるときの流路抵抗が大きく、これにより、流路２２内の圧力は、大気圧（０．１ＭＰＡ）よりも相対圧力で＋０．１ＭＰＡ程度高くなる。詳しくは、流路抵抗は、流路２２の形状や、流路２２の長さ、送液速度、検査用液体Ｌの粘性等によって規定される。また、反応部２３での生化学反応の反応速度は、流路２２の形状と検査用液体Ｌの速度（流速）とに依存する。本実施形態のような生化学検査においては、金属膜１３に形成された反応膜２０の近傍のみで検査用液体Ｌが流れるように流路２２の内径（反応膜２０が形成された金属膜表面１３ａからの高さ）を小さく且つ反応部２３での検査用液体Ｌの流速を大きくして生化学反応の反応速度を大きくすることが好ましいため、反応部２３を流れる試料溶液の流路抵抗が大きくなり、その結果、流路２２内の圧力（詳しくは、ピペットチップ３１の先端部３７が挿入されている挿入開口２９近傍での圧力）が高くなる。
【００８４】
制御部７０は、ポンプ制御部７５によって、流路２２内への試料溶液の注入及び吸引を所定回数繰り返した後、流路２２内の試料溶液を全てピペットチップ３１内に吸引する（図７（Ｃ）参照）。この吸引は、流路２２内に液残りが生じないようにゆっくりと行われる。尚、流路２２内の試料溶液が吸引されるときには、流路２２内の圧力が低くなるが、挿入開口周縁部２９０とピペットチップ３１とが密着しているため、これらの間を通って外部から空気等が流路内に侵入するのを防ぐことができ、これにより、ピペットチップ３１によって効率よく試料溶液を吸引することができる。
【００８５】
流路２２内の試料溶液が全て吸引されると、制御部７０は、ノズル位置制御部７４によってピペットチップ３１を上昇させ、ピペットチップ３１の先端を流路２２（挿入開口２９）から引き抜く。このとき、流路２２内に挿入されているピペットチップ３１の先端が封止部材１２の開口周縁部（筒状の部位）２９０の下端に接近すると、制御部７０は、ポンプ制御部７５によって、ピペットチップ３１内の試料溶液を吸引して当該試料溶液を液体貯留部３６内でゆっくり上昇させる。そして、ピペットチップ３１の先端が挿入開口周縁部２９０を通過してピペットチップ３１の先端部３７全体が流路２２から引き抜かれると、制御部７０は、ポンプ３２による試料溶液の吸引を停止する。これにより、ピペットチップ３１の上昇時における当該ピペットチップ３１の先端が挿入開口２９を通過するときに試料溶液がピペットチップ３１内の液体貯留部３６内を上昇していることとなるため、この間のピペットチップ３１の先端から雫のように試料溶液が溜まることを防ぐことができる。その結果、ピペットチップ３１を上昇させてその先端が挿入開口２９を通過するときに、ピペットチップ３１内に貯留した試料溶液が検査チップ１０における挿入開口周縁部（筒状の部位）２９０に付着することを確実に防止することができる。
【００８６】
制御部７０は、ノズル位置制御部７４によってピペットチップ３１を廃液容器（図示省略）まで移動させた後、ポンプ制御部７５によってピペットチップ３１から廃液容器内に使用済みの試料溶液を吐出する。
【００８７】
次に、制御部７０は、ピペットチップ３１によって薬液収容部（図示省略）から吸引した他の検査用液体（本実施形態では洗浄液）の流路２２内への注入及び吸引を繰り返して流路２２内を洗浄した後、この洗浄に用いた洗浄液を全て流路２２内から吸引して廃液容器（図示省略）に廃棄する。
【００８８】
この、送液（反応部２３での反応、洗浄）工程が所定回数繰り返される。この繰り返しにおいては、同じ試料溶液Ｌ（本実施形態では検体等を含む試料溶液）の注入等が行われても良く、他の検査用液体(例えば、反応膜２０を構成する生理活性物質２１に捕捉させた検体等に標識する蛍光物質を含む溶液）等の注入及び吸引が行われてもよい。
【００８９】
この繰り返しにおいて、封止部材１２に形成された挿入開口２９へのピペットチップ３１の先端部３７の挿入及び引き抜きが繰り返される。このとき、封止部材１２では、挿入開口２９に挿入されたピペットチップ３１の先端部３７の外周面３７ａと接する挿入開口周縁部２９０（第１シート２６）が所定の弾性を有しているため、ピペットチップ３１の先端部３７の挿入開口２９への挿入及び引き抜きが繰り返されても、挿入される度に挿入開口周縁部２９０とピペットチップ３１の先端部３７の外周面３７ａとの密着性が確保される。これにより、ピペットチップ３１から流路２２内への検査用液体Ｌの注入及び吸引時にピペットチップ３１と封止部材１２との間からの液漏れが抑制される。また、挿入開口周縁部２９０が形成されることにより、流路２２内での検査用液体Ｌの注入及び吸引の繰り返しに起因する圧力変動が繰り返されても、検査チップ本体１１からの封止部材１２の剥離も効果的に抑制される。
【００９０】
所定回数の送液工程が終了すると、制御部７０は、ピペットチップ３１によって薬液容器（図示省略）から吸引したバッファ液（他の検査用液体）を挿入開口２９を通じて挿入された先端部３７から流路２２内に注入する。そして、制御部７０は、このバッファ液が流路２２内に注入されている状態で、ピペットチップ３１を上昇させて先端部３７を挿入開口２９から引き抜く。この引き抜きにおいては、ピペットチップ３１の先端が挿入開口２９を通過するときに、ポンプ３２による吸引を行わない。このバッファ液を注入する工程よりも後に流路２２内に検査用液体Ｌを注入する工程が行われないことから、挿入開口周縁部２９０に付着した検査用液体Ｌ同士の混合による汚染が生じないためである。
【００９１】
このバッファ液の注入が行われた後、制御部７０は、ピペットチップ３１をピペット廃棄用容器（図示省略）に移動させ、ピペット着脱装置（図示省略）によりポンプ３２からピペットチップ３１を取り外し、使用済みのピペットチップ３１をピペット廃棄用容器に廃棄する。その後、制御部７０は、Ｚ軸方向制御部７７によってピペットチップ３１を退避位置まで上昇させ、前記ピペット着脱装置によって新たなピペットチップ３１をポンプ３２に取り付ける。
【００９２】
<検査工程>
次に、制御部７０は、保持搬送部５７によって検査チップ１０を送液部３０から検出部６０に搬送させる。検査チップ１０が検出部６０に搬送されて所定位置で保持されると、制御部７０は、検査制御部７３によって励起光源６１から検査チップ１０に向けて励起光αを照射させる。このとき、検査チップ１０の入射面１８からプリズム部１４内に入射した励起光αが金属膜１３の反応膜２０が設けられた（生理活性物質２１が固定された）部位の裏側で全反射し、この全反射により金属膜１３においてプラズモン共鳴が生じるような角度で励起光αが検査チップ１０に対して照射される（図１０参照）。このプラズモン共鳴により形成された増強電場によって、生理活性物質２１に捕捉された検体（抗原）等に標識された蛍光物質が励起され蛍光を発する。制御部７０は、励起蛍光測定部６２によってこの励起蛍光の光量を測定し、この測定結果に基づいて検査制御部７３において例えば単位面積あたりの励起蛍光の光量等を導出する。そして、制御部７０は、導出した結果を外部（例えば、モニター等の表示装置やプリンター等の印字装置）や当該検査装置２の記憶手段（図示省略）等に出力して測定を終了する。
【００９３】
以上の検査システム１によれば、ピペットチップ３１を昇降させてその先端が挿入開口２９を通過するときに、ピペットチップ内に貯留した検査用液体（例えば、試料溶液）Ｌが検査チップ１０における挿入開口２９の周縁部２９０に付着することを防止することができる。これは、ピペットチップ３１の昇降時において当該ピペットチップ３１の先端が挿入開口２９を通過するときに検査用液体Ｌがピペットチップ３１の液体貯留部３６内を上昇しているようにすることで、この間のピペットチップ３１の先端から雫のように検査用液体Ｌが溜まることを防ぐことができるためである。
【００９４】
また、本実施形態によれば、ピペットチップ３１の先端部３７を流路２２内に挿入することによってピペットチップ３１の先端部３７の外周面３７ａと封止部材１２の挿入開口周縁部２９０とが密着するため、流路２２内の圧力が変動しても、ピペットチップ３１の先端部３７が挿入された挿入開口２９からの液漏れを防止することができる。しかも、ピペットチップ３１が挿入される開口（挿入開口）２９の直径が封止部材１２を備えない場合の流路開口（チップ開口）２５に比べてより小さくなるため、検査用液体Ｌが検査チップ１０の挿入開口周縁部２９０に付着することをより効果的に防止することができる。即ち、ピペットチップ３１を挿入開口２９に抜き差しするときに、その先端が挿入開口周縁部２９０と接し易いが、ピペットチップ３１の先端が挿入開口２９を通過するときに液体貯留部３６に貯留された検査用液体Ｌが上昇するように吸引されることで、この検査用液体Ｌが挿入開口周縁部２９０に付着することを効果的に防止することができる。これにより、複数の検査用液体Ｌを流路２２に注入及び吸引するときに、挿入開口周縁部２９０に付着した異なる検査用液体Ｌ同士の混合による汚染を防止することができる。
【００９５】
また、本実施形態によれば、当該検査システム１によって検査が行われるまで（即ち、封止部材１２に挿入開口２９が形成されるまで）流路２２内が封止（密閉）された状態になるため、この流路２２内に収容された液体等の蒸発や当該液体への他の物質の混入を確実に防ぐことができる。又は、流路２２内の状態（例えば、湿度等）を維持することが可能となり、流路２２内の生理活性物質２１の汚染や乾燥等を防ぐことができる。
【００９６】
また、本実施形態によれば、ピペットチップ３１が着脱可能にポンプ３２に取り付けられるため、所定の回数又は所定の工程で使用された後の汚れたピペットチップ３１を清浄なピペットチップ３１に容易に交換することができ、これにより、検査の精度が保ち易くなる。また、汎用品等の安価なピペットチップ３１を用いれば、ピペットチップ３１の交換頻度が高くてもコストの上昇を抑えることができる。
【００９７】
本実施形態によれば、ピペットチップ３１を封止部材１２に突き刺したときに、ピペットチップ３１と封止部材１２との間の密着性（シール性）が十分に確保されると共に、ピペットチップ３１の挿抜や流路２２内の圧力変動を繰り返しても封止部材１２を構成するシート２６、２７間に剥離が生じ難く、これにより、液漏れを効果的に防ぐことができる。
【００９８】
また、本実施形態によれば、隣接するシート２６、２７同士が接着剤や粘着剤によって接着されることにより、隣接するシート同士が熱溶着のみによって接着されている場合に比べて各シート２６、２７同士が強固に接着されるため、流路２２内の圧力変動やピペットチップ３１の挿抜が繰り返されても封止部材１２を構成する各シート２６、２７間での剥離が生じ難い。
【００９９】
また、本実施形態によれば、封止部材１２において第１シート２６が最も外側に位置することで、ピペットチップ３１を封止部材１２に突き刺して挿入開口周縁部（筒状の部位）２９０が形成されたときに弾性を有する第１シート２６がピペットチップ３１の周面３７ａと接するため、挿入開口周縁部２９０とピペットチップ３１の外周面３７ａとがより密着してこれらの間の密着性がより向上する。
【０１００】
また、本実施形態によれば、第１シート２６の破断伸び率が、２００％以上７２０％以下であり、第２シート２７の破断伸び率が、５０％以下であるため、ピペットチップ３１を封止部材１２に突き刺したときに、挿入開口周縁部（筒状の部位）２９０が好適に形成される。
【０１０１】
また、本実施形態によれば、第２シート２７がアルミニウムにより形成されるため、流路２２内と外部（検査チップ１０の外部）との間の水分の遮断性と遮光性とが十分に確保される。これにより、流路２２内に設けられた生理活性物質２１を乾燥や光から保護することが可能となる。
【０１０２】
また、本実施形態の流路２２では、中間部位（反応部２３）の内径が端部（連通部２４）の内径よりも小さいため、流路開口２５からピペットチップ３１によって試料溶液Ｌを注入して反応部２３内を流れる試料溶液Ｌの流速を上げると流路抵抗が高くなり、これにより、流路２２内の開口２５周辺の圧力が大気圧よりも高くなる。このような流路２２を備えた検査チップ１０において、本実施形態の封止部材１２が用いられることで、ピペットチップ３１を封止部材１２に突き刺したときに、ピペットチップ３１と封止部材１２との間の密着性が十分に確保されると共に、ピペットチップ３１の挿抜や流路２２内の圧力変動を繰り返してもシート２６、２７間に剥離が生じ難く、これにより、液漏れをより効果的に防ぐことができる。
【０１０３】
尚、本発明の検査システムは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【０１０４】
検査チップ１０に設けられる液体収容部２２の具体的構成は限定されない。例えば、本実施形態では、一本の流路によって液体収容部が構成されているが、流路が途中で複数の分岐流路に分岐して各分岐流路の端部が検査チップ本体１１の表面でそれぞれ開口していてもよい。また、液体収容部は、検査チップ本体の上面に形成された下方に向かって窪んだ凹部（いわゆるウェル）であってもよい。
【０１０５】
また、上記実施形態のノズル部材は、着脱可能にポンプ３２等に取り付けられるピペットチップ３１であるが、これに限定されず、ポンプ等に固着されたノズル部材であってもよい。即ち、上記実施形態のように使い捨てのノズル部材でなくてもよい。
【０１０６】
また、上記実施形態では、ノズル部材（ピペットチップ３１）と検査チップ１０との間から液漏れが生じないように、ノズル部材３１の先端部３７を貫通させることにより形成された挿入開口周縁部２９０とノズル部材３１の外周面３７ａとが密着するように構成されているがこれに限定されない。例えば、図１１に示されるように、ノズル部材の先端部３７の外周面３７ａに流路開口２５に対応した形状のゴム等の弾性部材１２Ｂを設け、この弾性部材１２Ｂによってノズル部材の外周面３７ａと検査チップ本体１１の流路開口２５の周縁部との間を密閉するように構成されてもよい。この場合、制御部は、ノズル部材の先端が検査チップ本体１１における流路開口２５を通過する間、液体貯留部内で検査用液体Ｌがゆっくり上昇するようにポンプによって検査用液体Ｌを吸引する。
【０１０７】
尚、弾性部材１２Ｂは、流路開口２５の周縁部に固着され、この弾性部材１２Ｂの貫通孔にノズル部材の先端部３７を挿入するように構成されてもよい。この場合、制御部は、ノズル部材の先端が弾性部材１２Ｂの貫通孔を通過する間、液体貯留部内で検査用液体Ｌがゆっくり上昇するようにポンプによって検査用液体Ｌを吸引する。
【０１０８】
検査チップ１０に設けられる封止部材の具体的構成は限定されない。上記実施形態においては、所定の延性及び所定の弾性を有する第１シート２６と、第１シート２６よりも延性の小さな第２シート２７と、粘着層である第３シートとを順に積層した３層構造からなるが、これに限定されず、第１シートと第２シートとを含み、且つ、上下に隣接する各層同士が接着剤又は粘着剤によって接着されていれば、２層や４層以上のシート状部材であってもよい。例えば、具体的には、図１２に示されるように、封止部材１２Ａは、第１シート２６と、第２シート２７と、第１シート２６と、第３シート２７とが順に積層されることで形成されてもよい。このような封止部材１２Ａであっても、ノズル部材によって、挿入開口２９を形成するときに、各層の延性の違いに基づき、第２シート２７から破断し始めると共に最も上側の第１シート２６によって所定の弾性を有する筒状の部位（挿入開口周縁部）２９０が形成される。
【符号の説明】
【０１０９】
１ 検査システム
１０ 検査チップ
１１ 検査チップ本体（チップ本体）
１２、１２Ａ、１２Ｂ 封止部材（弾性部材）
２２ 流路（液体収容部）
２５ 流路開口（チップ開口）
２６ 第１シート（第１のシート）
２７ 第２シート（第２のシート）
２９ 挿入開口
３０ 送液部（送液装置）
３１ ピペットチップ（ノズル部材）
３２ ポンプ
３３ ノズル駆動部
３５ 先端の開口
３６ 液体貯留部
３７ ピペットチップの先端部（ノズル部材の先端部）
３７ａ ピペットチップの先端部の外周面（ノズル部材の先端部の外周面）
３８ ピペットチップの先端面（ノズル部材の先端面）
５７ 保持搬送部
６０ 検出部
７０ 制御部
２９０ 挿入開口周縁部
Ｌ 検査用液体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる複数の検査用液体を用いて検体の検査を行う検査システムであって、
前記検査用液体を内部に収容可能な液体収容部を有し、この液体収容部の内部と外部とを連通する挿入開口がその表面に形成される検査チップと、
先端が開口し、この開口から前記液体収容部内に前記検査用液体を注入し及び吸引するノズル部材、前記ノズル部材を昇降させてその先端部を前記挿入開口を通じて前記液体収容部内に挿入し又は前記液体収容部内から引き抜くノズル駆動部、前記検査用液体を前記ノズル部材の先端の開口から吐出させ及び吸引するためのポンプ、及び前記ノズル駆動部及び前記ポンプをそれぞれ制御する制御部を有する送液装置と、を備え、
前記ノズル部材は、その内部に前記先端の開口から上方に向かって延び且つ前記検査用液体を貯留可能な液体貯留部を有し、
前記制御部は、前記ノズル駆動部によってノズル部材を昇降させてその先端が前記挿入開口を通過するときに、前記検査用液体が前記液体貯留部内を上昇しているように前記ポンプに前記液体貯留部内の検査用液体を吸引させることを特徴とする検査システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記ノズル部材の先端が前記挿入開口を通過するときに、前記検査用液体が前記液体貯留部内において前記先端の開口よりも上側に位置しているように前記ポンプによって当該液体貯留部内の検査用液体を吸引させることを特徴とする請求項１に記載の検査システム。
【請求項３】
前記検査チップは、前記液体収容部を有し、この液体収容部の内部と外部とを連通するチップ開口がその表面に形成されるチップ本体と、前記チップ開口よりも小さな直径の前記挿入開口を残して前記チップ開口を覆う弾性部材と、を備え、
前記ノズル部材の先端部は、その先端に向かって直径の小さくなるテーパー形状の外周面を有し、
前記弾性部材は、前記ノズル部材の先端部が前記挿入開口を通じて前記液体収容部内に挿入されたときに、当該弾性部材の挿入開口の周縁部が前記ノズル部材の外周面と密着するような弾性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の検査システム。
【請求項４】
前記弾性部材は、前記チップ開口を封止するシート状の部材であり、
前記挿入開口は、前記弾性部材によって封止されたチップ開口から前記ノズル部材の先端部が前記液体収容部内に挿入されることにより形成されることを特徴とする請求項３に記載の検査システム。
【請求項５】
前記ノズル部材は、前記ノズル駆動部又は前記ポンプに着脱可能に取り付けられるピペットチップであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の検査システム。
【請求項６】
前記検査用液体を内部に収容可能な液体収容部を有し、この液体収容部の内部と外部とを連通する挿入開口がその表面に形成される検査チップの前記液体収容部内に互いに異なる複数の検査用液体を注入及び吸引する送液装置であって、
先端が開口し、この開口から前記液体収容部内に前記検査用液体を注入し及び吸引するノズル部材と、
前記ノズル部材を昇降させてその先端部を前記挿入開口を通じて前記液体収容部内に挿入し又は前記液体収容部内から引き抜くノズル駆動部と、
前記検査用液体を前記ノズル部材の先端の開口から吐出させ及び吸引するためのポンプと、
前記ノズル駆動部及び前記ポンプをそれぞれ制御する制御部と、備え、
前記ノズル部材は、その内部に前記先端の開口から上方に向かって延び且つ前記検査用液体を貯留可能な液体貯留部を有し、
前記制御部は、前記ノズル駆動部によってノズル部材を昇降させてその先端が前記挿入開口を通過するときに、前記検査用液体が前記液体貯留部内を上昇しているように前記ポンプに前記液体貯留部内の検査用液体を吸引させることを特徴とする送液装置。
【請求項７】
前記ノズル部材は、前記ノズル駆動部又は前記ポンプに着脱可能に取り付けられるピペットチップであることを特徴とする請求項６に記載の送液装置。
【請求項１】
互いに異なる複数の検査用液体を用いて検体の検査を行う検査システムであって、
前記検査用液体を内部に収容可能な液体収容部を有し、この液体収容部の内部と外部とを連通する挿入開口がその表面に形成される検査チップと、
先端が開口し、この開口から前記液体収容部内に前記検査用液体を注入し及び吸引するノズル部材、前記ノズル部材を昇降させてその先端部を前記挿入開口を通じて前記液体収容部内に挿入し又は前記液体収容部内から引き抜くノズル駆動部、前記検査用液体を前記ノズル部材の先端の開口から吐出させ及び吸引するためのポンプ、及び前記ノズル駆動部及び前記ポンプをそれぞれ制御する制御部を有する送液装置と、を備え、
前記ノズル部材は、その内部に前記先端の開口から上方に向かって延び且つ前記検査用液体を貯留可能な液体貯留部を有し、
前記制御部は、前記ノズル駆動部によってノズル部材を昇降させてその先端が前記挿入開口を通過するときに、前記検査用液体が前記液体貯留部内を上昇しているように前記ポンプに前記液体貯留部内の検査用液体を吸引させることを特徴とする検査システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記ノズル部材の先端が前記挿入開口を通過するときに、前記検査用液体が前記液体貯留部内において前記先端の開口よりも上側に位置しているように前記ポンプによって当該液体貯留部内の検査用液体を吸引させることを特徴とする請求項１に記載の検査システム。
【請求項３】
前記検査チップは、前記液体収容部を有し、この液体収容部の内部と外部とを連通するチップ開口がその表面に形成されるチップ本体と、前記チップ開口よりも小さな直径の前記挿入開口を残して前記チップ開口を覆う弾性部材と、を備え、
前記ノズル部材の先端部は、その先端に向かって直径の小さくなるテーパー形状の外周面を有し、
前記弾性部材は、前記ノズル部材の先端部が前記挿入開口を通じて前記液体収容部内に挿入されたときに、当該弾性部材の挿入開口の周縁部が前記ノズル部材の外周面と密着するような弾性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の検査システム。
【請求項４】
前記弾性部材は、前記チップ開口を封止するシート状の部材であり、
前記挿入開口は、前記弾性部材によって封止されたチップ開口から前記ノズル部材の先端部が前記液体収容部内に挿入されることにより形成されることを特徴とする請求項３に記載の検査システム。
【請求項５】
前記ノズル部材は、前記ノズル駆動部又は前記ポンプに着脱可能に取り付けられるピペットチップであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の検査システム。
【請求項６】
前記検査用液体を内部に収容可能な液体収容部を有し、この液体収容部の内部と外部とを連通する挿入開口がその表面に形成される検査チップの前記液体収容部内に互いに異なる複数の検査用液体を注入及び吸引する送液装置であって、
先端が開口し、この開口から前記液体収容部内に前記検査用液体を注入し及び吸引するノズル部材と、
前記ノズル部材を昇降させてその先端部を前記挿入開口を通じて前記液体収容部内に挿入し又は前記液体収容部内から引き抜くノズル駆動部と、
前記検査用液体を前記ノズル部材の先端の開口から吐出させ及び吸引するためのポンプと、
前記ノズル駆動部及び前記ポンプをそれぞれ制御する制御部と、備え、
前記ノズル部材は、その内部に前記先端の開口から上方に向かって延び且つ前記検査用液体を貯留可能な液体貯留部を有し、
前記制御部は、前記ノズル駆動部によってノズル部材を昇降させてその先端が前記挿入開口を通過するときに、前記検査用液体が前記液体貯留部内を上昇しているように前記ポンプに前記液体貯留部内の検査用液体を吸引させることを特徴とする送液装置。
【請求項７】
前記ノズル部材は、前記ノズル駆動部又は前記ポンプに着脱可能に取り付けられるピペットチップであることを特徴とする請求項６に記載の送液装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１５９３５８（Ｐ２０１２−１５９３５８Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８３０４（Ｐ２０１１−１８３０４）
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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